كيف يصنع الحديد

كَيْفَ يصنع الحديد

هناك طرق مختلفة يمكن من خلالها صنع الحديد ولكن فِيْ البداية من الضروري توضيح بعض المواد الأساسية التي تدخل فِيْ صناعة الحديد وهِيْ

  • فحم الكوك، وهِيْ مادة يتم الحصول عليها عَنّْ طريق تسخين الفحم للحصول على الكربون النقي.
  • خام الحديد، وهُو أكاسيد الحديد التي تحتوي على الهِيْماتيت والمغنتيت والليمونيت.
    • بالإضافة إلَّى العديد من الصخور الأخرى، تتراوح نسبة خام الحديد من 20 إلَّى 70٪.
  • الحجر الجيري هُو أحد المواد الموجودة بكثرة فِيْ الطبيعة، وهُو مصدر مهم وأساسي لكربونات الكالسيوم، وهُو أمر مهم فِيْ تصنيع الحديد.
  • التلبيد، الذي يتكون من مواد خام حديدية، يتم خلط هذه المعادن مع فحم الكوك عَنّْد درجة حرارة عالية.
    • ثم يتم إزالة الشوائب من هِيْكلها.
  • وتجدر الإشارة إلَّى أن الحديد يخلط مع معادن أخرى مختلفة مثل النيكل والكروم والمنغنيز واليوسفِيْ وغيرها.
    • لإنتاج أشكال مختلفة من الفولاذ.

بعد ذلك، سنقوم بتحليل الأشكال والمراحل التي يتم فِيْها تصنيع الحديد، ويجب مراعاة ضرورة الالتزام بها

استخراج وتكرير البترول الخام

  • فِيْ البداية، يتم استخراج خام الحديد من الأرض ويتم إزالة معظم الشوائب وتنقيتها.
  • غالبًا ما يشار إلَّى هذه المرحلة بمرحلة التعدين وتتم عَنّْ طريق حفر الأرض.
    • حتى تصل إلَّى طبقة قريبة جدًا من الأرض ويكون لونها أبيض مائل للرمادي وتسمى بخام الحديد.
  • يتم طحن خام الحديد الملغوم وفرزه وإزالة الملوثات.
    • ثم يتم سحق الخام وغسله لإزالة الرمل والطين من هِيْكله وفصله مغناطيسيًا.
    • تُعرف هذه المرحلة فِيْ جميع أنحاء العالم باسم التكرير، قبل نقل الخام إلَّى موقع الصهر.

مسبك الحديد والحدادة

  • فِيْ هذه المرحلة، يتم خلط الخام المنجم مع خام آخر وتغذيته إلَّى أعلى فرن الصهر.
    • يتم نفخ الفوهة السفلية بفحم الكوك بتيار من الهُواء الساخن.
  • يتفاعل الأكسجين بعد ذلك مع الكربون الموجود فِيْ الكوك لتشكيل أول أكسيد الكربون.
    • والذي بدوره يتفاعل مع خام الحديد فِيْ الأعلى، ليشكل ثاني أكسيد الكربون والحديد النقي فِيْ النهاية.

فصل الحديد عَنّْ الشوائب

العَنّْاصر التي قد تعجبك

اختتام التحقيق فِيْ الطاقات المتجددة

استخدام المياه فِيْ التجارة والنقل

استخلاص الحديد من الهِيْماتيت.

  • هنا، يتم وضع كَمْية كبيرة من الماء على الحديد المتكون فِيْ الفرن، لفصل الحديد عَنّْ الأوساخ.
  • ثم يُسكب الحجر الجيري فوق الحديد لتشكيل خام حديد أخف.
  • لوحظ أن الأوساخ تطفو على السطح ثم يتم إزالة الحديد من قاع الفرن بشكل منفصل.
    • حتى يتم الانتهاء من بعض السبائك الأخرى، ثم يتم تنظيفها.

معالجة الغاز

  • يتم سحب الغازات، المتكونة من التفاعلات الكيميائية بين الكربون والأكسجين، إلَّى قمة الفرن.
    • حتى تذهب إلَّى معمل تنظيف الغاز للتخلص منه أو إعادته للفرن.
    • من أجل تسخير غاز أول أكسيد الكربون للضربة التالية.

سؤال وجواب

  • من الضروري التحكَمْ بشكل دوري فِيْ جودة الحديد المستخرج.
    • يتم ذلك عَنّْ طريق فحص وتسجيل درجات الحرارة والتركيب الكيميائي لخامات الحديد التي تم تغذيتها فِيْ الفرن.
  • يتم فحص العينات المستخرجة أيضًا لتحديد صلابة وقوة المنتج.

خصائص الحديد

  • يتميز الحديد بلونه الأبيض اللامع.
  • الحديد معدن قوي يمكن طلاؤه بسهُولة وهُو مرن.
  • يتغير لون الحديد بسبب التآكل نتيجة تراكَمْ الأكسجين فِيْه مع وجود الرطوبة فِيْه.
  • الحديد غير القابل للصدأ.
  • من أهم مميزات الحديد أنه يتواجد فِيْ القشرة الأرضية.
    • تحتل المرتبة الرابعة من حيث ترتيب العَنّْاصر فِيْ قشرة الأرض.
  • العدد الذري للحديد هُو 26 والوزن الذري 85.

استخدامات الحديد

  • استخدم الحديد على مر القرون فِيْ صناعة الأسلحة.
  • اليوم، يستخدم الحديد فِيْ مختلف مجالات الحياة، حيث أنه المكون الرئيسي فِيْ صناعة الفولاذ.
  • كَمْا أنه عَنّْصر مهم فِيْ الهندسة الميدانية والتصنيع بشكل عام.
  • تم استخدام الحديد لصنع الفولاذ المقاوم للصدأ والتآكل.
  • تستخدم الحديد فِيْ صنع العديد من أدوات الطهِيْ والمطبخ وأدوات المائدة.
  • يعد الحديد مكونًا مهمًا فِيْ تصنيع أجهزة ومعدات المستشفِيْات.
  • بالإضافة إلَّى ذلك، يستخدم الحديد فِيْ صناعة السيارات والمركبات وأجسام السفن.
    • الآلات والأدوات والجسور وهِيْاكل المباني والطائرات.
‫0 تعليق

اترك تعليقاً