Concetti Chiave
- La ghisa è una lega di ferro e carbonio, prodotta tramite la fusione del minerale in altoforno, un contenitore verticale che raggiunge temperature fino a 1800 °C.
- Il processo di produzione prevede il caricamento alternato di minerale e coke metallurgico, insieme a un fondente per facilitare la fusione e rimuovere impurità.
- Il coke metallurgico funge da combustibile, mantenendo l'alta temperatura necessaria per la fusione e contribuendo alla formazione della ghisa.
- Una corrente d'aria calda viene soffiata nella parte bassa dell'altoforno per alimentare la combustione del coke, permettendo la raccolta della ghisa liquida nella parte inferiore.
- Le scorie galleggiano sopra la ghisa liquida e vengono separate attraverso una bocca di prelievo, mentre la ghisa viene raccolta da un'apertura vicino al fondo dell'altoforno.
Qual è la produzione della ghisa?
La ghisa è una lega costituita da ferro e carbonio, con la percentuale in peso di carbonio molto elevata. Essa viene prodotta dalla fusione in altoforno del minerale. L'altoforno è un grande contenitore verticale di acciaio, rivestito di materiale refrattario, dentro il quale la temperatura aumenta dall'alto verso il basso, fino a 1800 °C. Viene tolta dall'altoforno da 6 a 8 volte nelle 24 ore, con una produzione giornaliera di 2500-2400 tonnellate. Il minerale, estratto dai giacimenti , viene frantumato, lavato ed essiccato. Viene poi caricato nella bocca dell'altoforno , a strati alterni con il coke metallurgico. Il minerale viene mischiato con il fondente, generalmente pietra calcarea che ha la funzione di facilitare la fusione e di sciogliere le impurità.
Funzioni del coke metallurgico
Il coke metallurgico svolge due funzioni:
• serve come combustibile, per mantenere una temperatura elevata necessaria per il processo;
• reagisce con l'ossido di ferro e parte del carbonio in esso contenuto entra a far parte della ghisa.
L'altoforno è percorso dal basso verso l'alto da una corrente d'aria: aria riscaldata a 900 °C viene soffiata da ugelli posti nella zona bassa, per consentire al coke di bruciare. La ghisa, liquida a causa dell'altissima temperatura, si raccoglie nella zona più bassa dell'altoforno, dove viene separato dalle scorie: siccome esse sono leggere, galleggiano sopra la ghisa liquida e vengono estratte attraverso una apposita bocca di prelievo disposta nella parte alta , mentre la ghisa viene raccolta da un'apertura praticata in prossimità del fondo.
Domande da interrogazione
- Qual è il processo di produzione della ghisa nell'altoforno?
- Quali sono le funzioni principali del coke metallurgico nel processo di produzione della ghisa?
- Come avviene la separazione della ghisa dalle scorie nell'altoforno?
La ghisa è prodotta dalla fusione del minerale in altoforno, dove il minerale viene frantumato, lavato ed essiccato, e poi caricato a strati alterni con il coke metallurgico. La temperatura nell'altoforno raggiunge fino a 1800 °C, permettendo una produzione giornaliera di 2500-2400 tonnellate (Produzione della ghisa).
Il coke metallurgico ha due funzioni principali: funge da combustibile per mantenere l'alta temperatura necessaria al processo e reagisce con l'ossido di ferro, contribuendo alla formazione della ghisa (Funzioni del coke metallurgico).
La ghisa, essendo liquida a causa dell'alta temperatura, si raccoglie nella parte bassa dell'altoforno, mentre le scorie, più leggere, galleggiano sopra di essa e vengono estratte attraverso una bocca di prelievo situata nella parte alta (Produzione della ghisa).
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