Железо прямого восстановления — с древних времен до наших дней


Как известно, металлургия — это одна из самых древних отраслей промышленности. Недаром даже отдельные этапы развития человечества получили свое название, исходя из названия тех металлов, которые человечество применяло в то или иное время — например, бронзовая или железная эпоха.

Получать довольно чистое железо человечество научилось уже очень давно — еще за несколько столетий до нашей эры. И именно тогда был разработан метод прямого восстановления железа из железной руды, который, конечно же, с некоторыми изменениями, связанными с современным развитием производственных технологий, используется и в наше время. Речь идет  о кричном методе получения железа.

 

Что же представляет собой кричный метод?

В основе метода лежит двухэтапное получение железа, практически не имеющего посторонних примесей.

  1. На первом этапе железную руду разогревали до температуры в 1000 градусов, что было вполне возможно и при существующих в те времена технологиях. Таким образом с помощью обычного угля получали рудный материал, получивший название «крица». По своему внешнему виду крица напоминала губку из железа.
  2. Вторым этапом производили неоднократную ковку горячей крицы, что и приводило в результате к получению чистого железа, которое уже можно было использовать для производства предметов, применяемых в быту, а также и оружия.

 

Одним из образцов мастерства древних металлургов можно назвать знаменитую железную колонну, которая находится в Индии около столицы страны — города Дели. Как определили археологи, возраст этой колонны составляет около 1,5 тысяч лет, и что удивительно — на ее поверхности до сих пор не появилось коррозии. Исследования материала, из которого изготовлена эта колонна, привели в изумление даже современных металлургов — железо содержит всего 0,28% посторонних добавок.

 

 Современный метод прямого восстановления железа

 

Со временем железо прямого восстановления перестало пользоваться спросом, а разработанный еще в древности метод был замещен более современными способами получения железа — например, выплавкой металла в мартеновских или доменных печах. Однако эти методы не позволяли получать металл достаточной чистоты, да и с экономической точки зрения они были более затратны, чем метод прямого восстановления железа, так как требовали немало ресурсов — как рудных, так и денежных. Именно поэтому специалисты и обратили вновь внимание на применяемый еще в древности способ получения чистого металла, обладающего высочайшими качественными характеристиками.

Сегодня железо прямого восстановления — очень востребованный материал, особенно в тех отраслях, где результат производства напрямую зависит от того, насколько высоко качество применяемого в процессе производства железа, например, в авиастроении или приборостроении.

 

Как выглядит метод прямого восстановления железа сегодня?

Стоит отметить, что по своему существу метод прямого восстановления железа мало в чем изменился по сравнению с древними временами. Для получения чистого железа все так же используют железную руду, которую в процессе получения металла разогревают. Правда сегодня, руда изначально подвергается дополнительной обработке — то есть, обогащению, превращаясь, таким образом, в своеобразный концентрат.

Сегодня применяются два основных способа получения чистого железа из концентрата:

  1. Первый способ основан на том, что концентрат железной руды разогревают в печи при применении твердого топлива (точно также, как и в древние времена) или газа, представляющего собой сочетание угарного газа (СО) и водорода. В результате разогрева руды получают окатыши, из которых впоследствии и производят чистое железо.


Рудные окатыши


  1. Второй способ восстановления железа по своей технологии похож на первый — отличие состоит в том, что в нем применяется чистый водород. Этот способ позволяет получать железо быстрее, и при этом сам металл будет отличаться более высоким качеством — ведь в результате взаимодействия обогащенной руды с водородом будет получаться только два вещества — чистое железо и вода. Казалось бы, этот метод должен пользоваться большей популярностью, однако, сегодня он применяется не очень часто — только в том случае если речь идет о получении железного порошка. Дело в том, что сам процесс получения чистого водорода, который необходим для применения этого метода восстановления железа, связан с определенными сложностями, как технического, так и экономического характера. Да и хранение чистого водорода — тоже задача, не лишенная своих сложностей.

 

Не так давно ученые разработали и еще один способ получения восстановленного железа — напрямую из концентрата железной руды, минуя стадию превращения ее в окатыши. Проведенные в этом направлении исследования показали, что этот способ гарантирует более высокую скорость получения чистого железа. Но в промышленных масштабах этот способ пока не применяется, так как он требует больших технологических изменений, также, как и смены оснащения промышленных предприятий.

Читайте также:

Металлургия стоит на службе не только тяжёлой промышленности, но и других отраслей деятельности человека, в частности ювелирной промышленности. Именно благодаря изобретению новых лигатур на основе золота, ювелирная отрасль не только не стоит на месте, но бурно и прогрессивно развивается. Серьги и другие изделия из белого золота – тому подтверждение. О них и пойдёт речь в этом материале. 

Белое золото очень популярно благодаря своим техническим характеристиками и изысканному внешнему виду. Ювелирные изделия из него пользуются большим спросом и никогда не выходят из моды. Белое золото – достойное обрамление для драгоценностей, так как отличается большой прочностью и выгодно оттеняет блеск драгоценных камней.

Браслеты из белого золота – роскошное украшение, которое пользуется популярностью у женщин и мужчин благодаря оригинальности, стильности и изысканности, эффектно дополнит любой образ. 

Рекомендовано: