INFOACERO - Producția de fontă
Fonta brută este primul proces de obținere a oțelului, materialele de bază utilizate sunt fierul mineral, cocsul și calcarul. Coca-Cola este arsă ca combustibil pentru a încălzi cuptorul, iar atunci când arde eliberează monoxid de carbon, care se combină cu oxizii de fier din minereu și îi reduce la fier metalic. A se vedea fonta în CSH Plant
Ecuația pentru reacția chimică fundamentală a unui furnal este:
Calcarul din încărcătura cuptorului este utilizat ca sursă suplimentară de monoxid de carbon și ca flux. Acest material se combină cu silica prezentă în mineral (care nu se topește la temperatura cuptorului) pentru a forma silicat de calciu, cu un punct de topire mai scăzut. Fără calcar, s-ar forma silicat de fier, pierzând astfel fierul metalic. Silicatul de calciu și alte impurități formează o zgură care plutește pe metalul topit la baza cuptorului. Fonta brută produsă în furnale are următoarea compoziție: 92% fier, 3 sau 4% carbon, între 0,5 și 3% siliciu, 0,25% până la 2,5% mangan, de la 0,04 la 2% fosfor și unele particule de sulf.
FORNUL HIGH este practic o uzină chimică care reduce continuu fierul din minereu. Chimic eliberează oxigenul din oxidul de fier din mineral pentru a elibera fierul. Este alcătuit dintr-o capsulă cilindrică din oțel căptușită cu un material nemetalic și rezistent la căldură, cum ar fi cărămizi refractare și plăci de răcire. Diametrul capsulei scade în sus și în jos și este cel mai mare la un punct de aproximativ o pătrime din înălțimea sa totală. Partea inferioară a cuptorului este echipată cu mai multe deschideri tubulare numite duze, prin care aerul este forțat să treacă. Aproape de fund este o gaură prin care curge fonta brută atunci când furnalul este sângerat (sau golit). Deasupra găurii respective, dar sub duze, există o altă gaură pentru îndepărtarea zgurii. Partea superioară a cuptorului, a cărei înălțime este de aproximativ 30 m, conține orificii de evacuare pentru gazele de eșapament și o pereche de buncare rotunde, închise de supape în formă de clopot, prin care sarcina este introdusă în cuptor. Materialele sunt transportate la buncărele în vagoane mici sau linguri care sunt ridicate de un lift înclinat situat în afara cuptorului.
Materiile prime sunt încărcate (sau golite) în partea superioară a cuptorului. Aerul, care a fost preîncălzit la aproximativ 1.030 ° C, este forțat să intre în baza cuptorului pentru a arde cocsul. Arderea cocsului generează căldura intensă necesară topirii minereului și produce gazele necesare separării fierului de minereu. Într-o formă foarte simplificată, reacțiile sunt:
Cuptoarele se desfășoară continuu. Materia primă care trebuie introdusă în cuptor este împărțită într-un anumit număr de sarcini mici care sunt introduse la intervale cuprinse între 10 și 15 minute. Zgura care plutește pe metalul topit este îndepărtată o dată la două ore, iar fonta este sângerată de cinci ori pe zi.