Demir cevherinden ne yapılır?

Demirin insan uygarlığı tarihindeki rolünü abartmak çok zordur. İnsanların çevrelerindeki dünyaya direnmelerini mümkün kılan, gelecekte yaratılan her şeyin temeli olarak hizmet eden oydu. Tabii ki, bronz ilkti, ancak oldukça dar dağılımı nedeniyle, adeta hammadde kaynağına erişimi olan seçkinler için bir malzeme haline geldi. Demir, hemen hemen her yerde bulunması nedeniyle herkes tarafından kullanılırken, yeteneklerinde bronzu geride bıraktı. Metal yaygın minerallerden elde edilir. Ancak onlardan bitmiş ürünlere giden yol çok uzun, bu nedenle demir cevherinden nasıl ve neyin yapıldığını sormak mantıklı.

Cevher hakkında birkaç söz

Belirli mineral kayaçlarına değinmeden, şu bölümlere ayırmaya değer:

  • yüksek dereceli cevherler (demir içeriği %50'den fazla);
  • erler (%25-50);
  • fakir (demir %25'ten az).

Cevher sınıflandırmasına başka bir yaklaşım da bileşime göredir. Genellikle:

  • oksit hidratları;
  • demir oksitler;
  • demir oksidin karbonat tuzları.

Cevherler hakkındaki bilgilerin eksiksiz olması için başlıcalarından bahsetmekte fayda var:

  • manyetik demir cevheri;
  • kırmızı demir cevheri;
  • kahverengi demir cevheri;
  • spar demir cevheri.

Demir yatakları tüm dünyada yaygındır. Endüstrinin ihtiyaçları için öncelikle zengin cevherler kullanılır, ancak geri kalanı oldukça başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Doğru, bunun için bir dizi işlemi (öğütme, yıkama, üfleme, kavurma) içeren bir zenginleştirme döngüsünden geçerler, bunun sonucunda hammaddedeki demir konsantrasyonu artar ve atık kaya ve safsızlıkların içeriği azalır..

Demir cevherinden ne elde edilir?

En basit cevap - demir - doğru olmasına rağmen tam değil. Bu, insanların metalin özünü yeni yeni anlamaya başladıkları ilk aşamada gerçekleşti.

Demir çeşitleri hakkında

Her şeyden önce, demirin diğer elementlerle, özellikle oksijenle kolayca reaksiyona giren, dövülebilir gümüş renkli bir metal olduğu söylenmelidir. Tanımı Fe'dir. Aslında, endüstride saf haliyle demir kullanılmaz, ancak esas olarak karbon (C) ile bir alaşım olarak kullanılır. İçeriğine göre şunlardan söz ederler:

  • saf demir, C

Modern demir metalurjisinde ergitmenin ana ürünü, daha sonra çeliğin elde edildiği dökme demirdir. Hem o hem de dökme demir, ekonominin çeşitli alanlarında genellikle hammadde olarak kullanılır. Ama yine de, tarihsel sürece bakarsanız, ilki demirdi.

Peynir pişirerek demir elde etme yöntemi

Bu durumda, çoğunlukla hammadde, Avrupa'da yaygın olan bataklık cevheriydi. Bu, hemen hemen her yerde metal silahlar, üretim araçları ve ev eşyaları elde etmeyi mümkün kıldı, bu da toplumun gelişimini önemli ölçüde hızlandırdı ve aynı zamanda daha önce erişilemeyen yeni bölgelerin gelişmesinin yolunu açtı.

Sürecin özü oldukça basittir - cevher ve odun kömürü, yaklaşık bir metre çapında küçük bir silindire benzeyen bir toprak fırına katmanlar halinde dökülmüştür. Yanlarda körüklü hava beslemesi için delikler (mızraklar) sağlanmıştır. Fırın ateşlendi ve cevherin eritilmesi başladı, sürekli olarak fırına hava üflendi.

Teknolojinin özellikleri şunlardı:

  • soğuk, "ham" hava temini, bu yüzden işlemin adı;
  • oldukça düşük bir erime sıcaklığı, yaklaşık 950 °C.

Sonuç, kabuk adı verilen, demir ve cüruf karışımının sinterlenmiş bir parçasıydı. Tüm kalıntıları çıkarmak için dövüldü ve sonunda saf demir kaldı. Daha sonra ondan ev eşyaları yapıldı veya metal çelik için boşluk olarak kullanıldı. Teknolojiler farklıydı. Birçoğu haralug veya düzen (belirli bir malzemeden yapılmış nesneler) gibi kelimelere aşinadır: çelik silahlar anlamına geliyordu, her durumda sadece üretim yöntemleri farklıydı.

Pik demir ve işlenmesi

Peynir üfleme üretimi, bitmiş ürünün düşük verimi ve boşa giden (cüruf) büyük miktarda hammadde ile ayırt edildi. Sonunda, metalurjide yaygın olarak kullanılan başka bir teknoloji, demir cevherinden önce dökme demirin, sonra da ondan çeliğin elde edilmesinden oluşur. Bunun için, hammaddelerin eritildiği yüksek fırınlar olarak adlandırılan özel fırınlar inşa etmek gerekiyordu.

Benzer bir yaklaşımla, yaklaşık 1500 ° C'lik bir sıcaklık gelişti, bunun sonucunda cevher tamamen eritildi, bileşimine dahil edilen Fe oksitler, saf metal ve karbon ile doyuruldu. C ile bir Fe alaşımı olan dökme demir ortaya çıktı. Genellikle sıvı dökme demirin% 90'ı işlenmek üzere gönderilir, yani özel bir teknoloji kullanılarak işlendikten sonra, içindeki karbon içeriği azalır, bu da oluşumuna neden olur. Çelik.

Kalitesi, C'nin yanı sıra bitmiş metale gerekli özellikleri veren özel alaşım katkı maddeleri, krom, vanadyum ve diğerleri tarafından düzenlenir.

Demir eritmede ustalaşmak, insana yeteneklerini önemli ölçüde genişletmeyi mümkün kılan bu araçları, silahları verdi. Ancak, ilk yöntemin tamamen uygun olmadığı ve çok fazla hammadde tüketimi gerektirdiği ortaya çıktı. Bu nedenle, zamanla, demir cevherinden dökme demir elde edildiğinde farklı bir teknoloji benimsendi ve ondan sadece gerekli özelliklere sahip çelik elde edildi.

.