books iron production stages
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
# iron production
# Direct reduction iron production
# cast iron production
# iron production in china
# Iron and steel production methods
# Iron production in Africa
# Iron pipe production line
# Iron smelting production
# iron production process
# Iron making stages
# How is iron produced?
# Iron producing countries in the world
# Iron recycling process
# What are the stages of cotton yarn production
# olive oil production stages
# The stages of production
# silk production stages
# Audio production stages
# stages of electricity production
# Stages of production of oil derivatives
View more
Source: mawdoo3.com
مراحل إنتاج الحديد (Info)
تتمّ عملية إنتاج الحديد أو الصلب بطريقتين أساسيتين هما: الفرن اللافح (العالي)، أو الاختزال المباشر.
طريقة الفرن اللافح
تتمّ عن طريق اختزال خامات الحديد وخصوصاً الهيماتيت، والماجنتيت، بواسطة الكربون على حرارة 2000 درجةٍ مئويةٍ، كالآتي:
- تُوضع خامات الحديد في أعلى الفرن اللافح مع الكربون والذي يكون على هئية فحم الكوك، والحجر الجيري الذي يعمل كمخبث ويزيل شوائب ثاني أكسيد السيليكون التي من الممكن ان تسبب انسداد الفرن.
- يُدفع من أسفل الفرن مايقارب أربعة أطنان من الهواء الساخن لكلّ طنٍ من خامات الحديد، بحيث يُدخل تيارٌ هوائيٌ ساخنٌ في أنابيب النفخ الموجودة أسفل الفرن، ثمّ يتفاعل الأكسجين من الكوك منتجاً أول اكسيد الكربون، حسب المعادلة الكيمائية الآتية:
- 2C+O2→2CO
- يُنتج حديداً منصهراً وثاني أكسيد الكربون، بعد أن يُختزل خام الهيماتيت بواسطة أول أكسيد الكربون:
- 2O3+3CO→ 2Fe+3CO2
- يُختزل بعض خام الهيماتيت مباشرةً بواسطة فحم الكوك، وذلك بالقرب من قاعدة الفرن اللافح، بسبب الحرارة العالية في تلك المنطقة:
- 2Fe2O3+3C → 2Fe+3CO2
- يُزيل الخبث (الحجر الجيري) الشوائب التي تكوّنت كالرمل والسيليكات الأخرى، وتُحلل حرارة الفرن المرتفعة الحجر الجيري إلى أكسيد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون،: CaCO3 → CaO+CO2، ثم يتحد أكسيد الكالسيوم والرمل لإنتاج الخبث: CaO+SiO2→ CaSiO3، ولأن كثافته أقل من كثافة الحديد المنصهر فإنه يطفوا فوقه.
- يزال الحديد والخبث من خلال فتحاتٍ جانبيةٍ في الفرن.
- يطلق على الحديد الناتج من هذه الطريقة (الحديد الغفل)، والذي يستخدم كخامٍ للحديد في المرحلة الثانية من تصنيع الحديد، أمّا الخبث الناتج فيستخدم في رصف الطرق، أو كمادةٍ مخصبةٍ للأتربة التي لا تحتوي على المعادن، وأيضاً في صناعة الإسمنت، كما ينتج عن هذه الطريقة غازات كثيفة بمقدار 4000م³/طن.
الاختزال المباشر
تمّ التوجه إلى هذه الطريقة من أجل الحفاظ على البيئة، بسبب الأضرار التي قد تنتج من استخدام فحم الكوك، والتي تتلخص باختزال الحديد بشكلٍ مباشرٍ من الغاز الطبيعي، بحيث يُختزل إلى مادة تشبه المسحوق وتسمى (الحديد الإسفنجي)، والتي تستخدم في صناعة الصلب، وتتكون هذه الطريقة من تفاعلين، هما:
- يُستخدم عاملٍ محفزٍ وحرارة في أكسدة الغاز الطبيعي:
- 2CH4 + O2 → 2CO+4H2
- تُدفع الغازات إلى فرنٍ به خام الحديد، على درجة حرارة تتراوح بين 800-900 درجةٍ مئوية، ثمّ ينتج الحديد الإسفنجي:
- Fe2O3+CO+2H2 → 2Fe+CO2+2 H2O
- تزال السيليكا الناتجة بواسطة المخبث كالحجر الجيري.
