Hva som er involvert i produksjon av råjern?

September 28  by Eliza

Prosessen med råjern produksjon involverer kombinasjonen av jernmalm, kull, og et mellomliggende materiale som er kjent som et flussmiddel inne i en masovn. Fordi materialene kombineres med intens varme, mye av jernmalm smelter, noe som skaper en overopphetet, flytende form. Avhengig av materialer og kjøling metode som brukes, kan råjern produksjon være en mellommann skritt i etableringen av smijern, støpejern eller stål.

En masovn som brukes for produksjon av råjern er vanligvis en stor stålstruktur med flere åpninger. Nær toppen, åpninger tillate tilsetningen av malm, kull og fluks materialer i et vekslende mønster. Lavere ned på ovnen, to dører tillate injeksjon av luft, noe som er forvarmet til hvor som helst mellom 1472-2192 grader Fahrenheit (800-1200 grader Celsius). Ved bunnen av masovnen, ytterligere to åpninger tillater det flytende metall og slagg som skal dreneres bort.

Når inne i ovnen, materialene gjennomgår flere reaksjoner som tillater etablering av væske råjern. Kullet frigjør karbonmonoksid, som forsterker varme fra luften, å heve temperaturen til enda høyere nivåer. Ettersom karbonmonoksid stiger, reduseres mengden av jernoksyd i jernsjikt, og etterlater en større andel av rent metallisk jern og reduserer smeltepunktet av malmen. Fluksen materiale, som vanligvis er enten kalksten eller feltspat, reagerer med urenheter i jernmalmen, og skaper et lavt smeltepunkt materiale kjent som slagg, og videre rensing av malmen. Når disse viktige interaksjoner har funnet sted, smelter jernet og tappes ut gjennom bunnen av ovnen.

Det neste trinnet i råjern produksjon involverer avkjøling av materialet, og forklarer også den uvanlige navnet på produktet. Som flytende jern renner ut av ovnen, er det tradisjonelt avledes inn i en lang, sentral kanal med mange korte kanaler som er satt ut i vinkler, hvor den kjøles og stivner. Navnet "råjern" kommer fra likheten av den lange kanalen til en mor gris, og de mindre kanalene til diende grisunger. I de fleste moderne råjern produksjon, men denne fremgangsmåte er ikke lenger brukes, som metoder har blitt utviklet som tillater råjern som skal transporteres i flytende tilstand, i stedet for som et hardt materiale.

Råjern produksjon er vanligvis bare ett skritt i etableringen av et ferdig jern produkt, siden det høye karboninnholdet i jern i denne formen gjør det stort sett ubrukelig. For å gjøre den mer fleksibel, kan den smeltes på nytt og blandes med slagg, og skaper smijern, eller i kombinasjon med ytterligere jernmalm og legeringer for å lage støpejernet. Oftest er råjern et mellomledd skritt på vei til å skape stål, som innbefatter et andre brennprosess for å fjerne mange av de gjenværende urenheter, og tilsetningen av andre metaller for å lage en jern-basert legering.

  • Jernmalm er kombinert med trekull i en masovn for å lage råjern.
  • Råjern er produsert inne masovner.