O fontă este o ligă compusă din fier (aproximativ 0,1%), carbon (de la 3% la 6%), mangan (aproximativ 0,5%), siliciu (de la 1% la 4%) și sulf (aproximativ 0,1%). Producția ta se efectuează în mod obișnuit în furnale în formă de cuvă, de aproximativ 30 de metri înălțime.
THE producție defontă este o activitate a industriei siderurgice de extremă importanță economică, deoarece corespunde unei mari părți din costul de producție al oţel. Producția acestui aliaj are loc prin procesul de reducere a fierului prezent în minereuri care conțin acest element.
Asa ca producția de fontă brută depinde de utilizarea minereurilor de fier, adică a minereurilor formate din oxizi de fier, care nu au nicio utilizare pentru producția de oțel, dar sunt esențiale pentru extracția de fier.
Există mai multe modalități de a extrage fierul din minereuri, care au fost îmbunătățite de-a lungul istoriei, deoarece utilizarea aliajelor formate din fier datează dinaintea lui Hristos. Cu toate acestea, cea mai folosită tehnică pentru producția de fontă brută este reducerea furnalelor, care va fi abordată în acest text.
Minereuri pentru producția de fontă brută
Principalele minereuri de fier utilizate în producția de fontă sunt:
Hematit (Fe2O3);
Magnetita (Fe3O4);
Limonitul (Fe2O3.nH2O);
Carbonat de siderit (FeCO3).
Materii prime
Pentru producția de fontă brută într-un furnal, sunt necesare următoarele materii prime pentru fiecare tonă de material produs:
Minereu de fier: aproximativ 1700 kg;
Coca-Cola (un tip de cărbune): aproximativ 500 kg;
Oxid de calciu (CaO) sau oxid de magneziu (MgO): aproximativ 140 kg;
Aer cald: aproximativ 1800 kg.
Etapele producției de fontă brută
1O Etapa: Extracția minereului de fier;
2O Etapa: Amestec de minereu de fier cu cocs și oxid de calciu (sau oxid de magneziu);
3O Etapa: Injecție de aer preîncălzit (la o temperatură de aproximativ 1200 OÇ). Gazul oxigenat din aer reacționează cu cărbunele și produce monoxid de carbon (CO), care este agentul de reducere în procesul de producție a fontei;
C + O2 → CO(g)
4O Etapa: Căldura din aerul fierbinte și arderea cărbunelui mirosea minereu de fier;
5O Etapa: Concomitent, există o reacție chimică între monoxidul de carbon și oxidul de fier (cum ar fi hematitul), formând fier metalic topit (Fe), adică fontă brută, pe lângă elemente precum carbon, sulf, mangan, etc.
Credinţă2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3CO2
Colecție de fontă
Notă: Există companii siderurgice care produc fontă care, atunci când o produc, produc apoi oțel din aceasta. De asemenea, există încă acele industrii care produc doar fontă pentru a servi drept sursă de aprovizionare pentru altele care lucrează cu producția și fabricarea oțelului.
Deteriorarea mediului
THE producția de fontă brută este extrem de important din punct de vedere economic și industrial, cu toate acestea, realizarea acestuia, în special în furnale, duce la următoarele daune asupra mediului:
Defrișări intense pentru producția de cărbune;
Emisia crescută de dioxid de carbon în aerul atmosferic;
Emisia de oxizi de sulf în atmosferă;
Emisia de poluanți organici potențial cancerigeni.
Cu toate acestea, spre deosebire de daunele aduse mediului, mai multe companii care desfășoară producția de fontă efectuează plantarea copacilor care vor fi folosiți la producerea cărbunelui. Acești copaci folosesc în fotosinteză o parte din dioxidul de carbon format în producția de fontă brută.
De mine. Diogo Lopes Dias
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/producao-ferro-gusa.htm