بعد از آلومینیوم، آهن رایج ترین فلزی است که روی زمین یافت می شود. از آنجایی که این یک فلز پایه است، به صورت عنصری نیست، بلکه فقط در سنگ معدن، بیشتر به صورت اکسیدها و سولفیدهای آن یافت می شود.

آهن از زمان های قدیم شناخته شده بوده است، زیرا مصری ها آن را از شهاب سنگ ها استخراج کرده اند و مقبره هایی با قدمت 3500 سال قبل از میلاد مسیح یافت شده است. قبل از میلاد که شامل اجسام آهنی بود. قدیمی ترین کشف کوره ذوب آهن به 500 سال قبل از میلاد برمی گردد. با این حال، آهن خیلی دیرتر جایگزین برنز شد و در قرن 18 و 19 به طور گسترده گسترش یافت. قرن.

آهن به دلیل داشتن خواص عالی (سختی بیشتر از مس و برنز، قابلیت مغناطیسی پذیری بالا، سازگاری از طریق آلیاژ با مواد دیگر و غیره) به مهم ترین ماده برای بشر تبدیل شده است.

یکی از چشمگیرترین سازه های آهنی برج ایفل در پاریس است که توسط گوستاو ایفل در سال 1881 ساخته شد.

آهن خوک چیست؟

آهن خام یک محصول میانی در تولید فولاد و چدن است. در هنگام ذوب سنگ آهن تشکیل می شود. آهن خوک فقط از طریق فرآیندهای بعدی خواص لازم برای استفاده عملی را به دست می آورد.

آهن خام مخلوطی از آهن با محتوای کربن بیش از 1.7٪ تا 5٪ است. علاوه بر این، حاوی مقادیر کمی از به اصطلاح همراهان آهن مانند سیلیکون (Si)، منگنز (Mn)، فسفر (P) و گوگرد (S) است.
بسیار شکننده است، هنگام گرم شدن خیلی سریع نرم می شود و نمی توان آن را آهنگری، نورد یا پرس کرد، بنابراین فقط برای کار ریخته گری مناسب است.

با توجه به ترکیب آن، بین خاکستری و چدن سفید متمایز

ترکیبات انواع آهن خام:

عناصر همراه به طور متفاوتی بر خواص چدن تأثیر می گذارد. محتوای کربن استحکام را افزایش می دهد، سختی پذیری را افزایش می دهد، دمای ذوب را کاهش می دهد و شکل پذیری را کاهش می دهد. گوگرد باعث چسبناک شدن آهن خوک می شود، هنگامی که حرارت داده می شود کمی شکننده است.

آهن خام حاوی فسفر وقتی ذوب می شود نازک است و به ویژه در هنگام سردی شکننده و سخت است. سیلیکون قابلیت ریخته گری را افزایش می دهد و رسوب کربن را به عنوان گرافیت ترویج می کند. محتوای منگنز تأثیر مثبتی بر استحکام، چقرمگی و سختی چدن دارد.

دمای ذوب چدن خاکستری 1200 درجه سانتیگراد است و سخت تر از چدن سفید

استخراج آهن خام

به استخراج آهن خام شما به سنگ آهن، کک و هوا به عنوان مواد اولیه نیاز دارید. آهن خام با احیای سنگ آهن در کوره بلند تولید می شود. در چنین کوره بلندی که بین 25 تا 30 متر ارتفاع دارد، قطر حدود 10 متر و ظرفیت 500 تا 800 متر است. تا 1 میلیون تن چدن در سال قابل تولید است. میزان تولید آهن خام در سراسر جهان حدود 600 میلیون تن در سال است.

سنگ معدن + عامل کاهنده فلز + مواد همراه

سنگ آهن (اکسید آهن) + کک آهن + دی اکسید کربن

سنگ معدن آهن در کوره بلند با افزودن کک و سنگدانه ها (تشکیل سرباره) اکسیژن زدایی می شود.

تقاضا و خروجی یک کوره بلند 1000 تنی در روز:

سنگ آهن به طور متناوب با کک در کوره بلند انباشته می شود، یعنی لایه اول کک است، سپس یک لایه سنگ آهن، سپس یک لایه دیگر از کک و غیره. سپس هوای گرم با دمای تقریبی در داخل لوله ها دمیده می شود. ج دارد در نتیجه، کک در حدود 2300 درجه سانتیگراد می سوزد و مونوکسید کربن (CO) تشکیل می دهد.