O grisjärn är en liga som består av järn (cirka 0,1%), kol (från 3% till 6%), mangan (cirka 0,5%), kisel (från 1% till 4%) och svavel (cirka 0,1%). Din produktion den utförs rutinmässigt i masugnar i form av ett kärl, cirka 30 meter högt.
DE produktion avgrisjärn är en verksamhet inom stålindustrin av extremt ekonomisk betydelse eftersom den motsvarar en stor del av produktionskostnaderna för stål. Produktionen av denna legering sker genom processen att reducera det järn som finns i malmer som innehåller detta element.
Så, den produktion av grisjärn beror på användningen av järnmalmer, det vill säga malmer bildade av järnoxider, vilka har ingen användning för produktion av stål, men är väsentliga för utvinning av järn.
Det finns flera sätt att extrahera järn från malm, som har förbättrats genom historien, eftersom användningen av legeringar bildade av järn går tillbaka till före Kristus. Men den mest använda tekniken för produktion av grisjärn är minskningen av masugnar, som kommer att behandlas i denna text.
Malm för produktion av svinjärn
De viktigaste järnmalmerna som används vid produktion av svinjärn är:
Hematit (Fe2O3);
Magnetit (Fe3O4);
Limonit (Fe2O3.nH2O);
Sideritkarbonat (FeCO3).
Råmaterial
För produktion av svinjärn i en masugn krävs följande råvaror för varje producerat ton material:
Järnmalm: cirka 1700 kg;
Koks (en typ av kol): cirka 500 kg;
Kalciumoxid (CaO) eller magnesiumoxid (MgO): cirka 140 kg;
Varm luft: cirka 1800 kg.
Stadier av grisjärnproduktion
1O Steg: Extraktion av järnmalm;
2O Steg: Blandning av järnmalm med koks och kalciumoxid (eller magnesiumoxid);
3O Steg: Förvärmd luftinjektion (vid en temperatur av cirka 1200 OÇ). Syregasen i luften reagerar med kolet och producerar kolmonoxid (CO), som är reduktionsmedlet i grisjärnproduktionsprocessen;
C + O2 → CO(g)
4O Steg: Värmen från den varma luften och förbränningen av kol gör att järnmalmen smälter;
5O Steg: Samtidigt finns det en kemisk reaktion mellan kolmonoxid och järnoxid (såsom hematit), bildar smält metalliskt järn (Fe), det vill säga svinjärn, förutom element såsom kol, svavel, mangan, etc.
Tro2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3CO2
Samling av gjutjärn
Notera: Det finns stålföretag som producerar råjärn som, när de producerar det, sedan producerar stål av det. På samma sätt finns det fortfarande de industrier som bara producerar råjärn för att fungera som en leveranskälla för andra som arbetar med produktion och tillverkning av stål.
Skador på miljön
DE produktion av grisjärn det är extremt viktigt ekonomiskt och industriellt, men dess förverkligande, främst i masugnar, leder till följande miljöskador:
Intensiv avskogning för kolproduktion.
Ökat utsläpp av koldioxid i atmosfärisk luft;
Utsläpp av svaveloxider i atmosfären;
Utsläpp av potentiellt cancerframkallande organiska föroreningar.
Men i motsats till den miljöskada som orsakats utför flera företag som producerar råjärn plantering av träd som kommer att användas vid produktion av kol. Dessa träd använder i fotosyntes en del av koldioxiden som bildas vid produktion av svinjärn.
Av mig Diogo Lopes Dias
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/producao-ferro-gusa.htm