Du är här

Råjärnsframställning genom masugn

Smältugn där järnmalm, koks och slaggbildare smälts ned för att framställa råjärn.

Beskrivning
Illustration av Råjärnsframställning genom masugn

Hur fungerar metoden

Masugnsprocessen är en kontinuerlig nedsmältningsprocess för reduktion av järnoxid till råjärn.  
 
I toppen av masugnen [1] tillsätts lager av slaggbildare, anrikad järnmalm och koks, som utgör processens bestickning [2]. I nedre delen av ugnen tillsätts 1000-gradig luft [3] under hög hastighet, så kallad blästerluft. Blästerluften reagerar med kolet i koksen varvid en förbränning sker [4]. Koloxid- samt koldioxidgas med mycket hög temperatur bildas [5]. Gasen strömmar uppåt i masugnen och värmer upp beskickningen som gradvis sjunker. Den nedre delen av masugnen kallas för värmezonen, och det är först när beskickningen når denna del som nedsmältning sker. Järnoxiden genomgår reduktion då den kommer i kontakt med uppåtstigande gasen [6]. I det slutgiltiga reduktionssteget bildas rent järn och koldioxid. 
 
Både beskickning och blästerluft tillsätts kontinuerligt. Tappning sker semi-kontinuerligt ungefär en gång per timme. Vid det flesta anläggningar leds processgasen ut ur masugnen för att vidare användas som en energikälla. Processcykeln från påfyllnad av bestickning till tappning av råjärn tar mellan sex till åtta timmar. 
 
I botten av masugnen leds råjärnet ut i ett undre tapphål ned i en skänk eller torped [7]. Slaggen som flyter ovanpå smältan leds ut ur samma tapphål eller ett övre tapphål till en slaggskänk [8].
 
Därefter går smälta vidare till svavelrening för framställning av stål alternativt direkt till tackgjutning
 
Flödesöversikt - Framställning av kolstål
Bestickning
Summan av alla råmaterial som en ugn kontinuerligt eller charge-vis fylls på med.
Läs mer
Blästerluft
Luft som trycks in i nederdelen av masugnsprocessen. Det är vanlig luft som förhettas genom värmeväxling mot de heta restgaserna från processen.
Järn
Om man inte direkt syftar på grundämnet Fe så menar man kol-legeringar på över 2%, vanligtvis mellan 3,5-4,5%, som gör att den ej är smidbar.
Läs mer
Järnmalm
Råmaterial bruten från en gruva och innehållandes en majoritet järnoxid som sedan används för framställning av råjärn. Järnmalmen anrikas för att öka procentuella mängden järnoxid och reducera mängden oönskade ämnen.
Läs mer
Koks
Förädlat stenkol som används som reagensmedel vid exempelvis järnframställning i en masugn.
Läs mer
Reduktion
Reaktion då en elektron tas upp av huvudreaktanten. Medför för det flesta reaktioner att en syrejon avlägsnas.
Läs mer
Skänk
Behållare för flytande metall.
Läs mer
Slaggbildare
Slaggbildare används för att underlätta bildande av en slagg med önskade egenskaper, som har möjlighet att separera oönskade ämnen från metallbadet.
Läs mer
Svavelrening
Svavel har en (oftast) negativ inverkan på färdiga stålprodukter. Raffinering av svavel är dessutom relativt svårt när väldigt låga svavelhalter önskas. På grund av detta brukar svavelrening som enhetsoperation utföras vid flera eller samtliga processteg under ståltillverkningen.
Läs mer
Tackgjutning
Kontinuerlig gjutmetod där tackor gjuts i fasta öppna formar med automatisk tömning
Läs mer
Torped
Större kärl monterad på järnvägsvagn för itappning och behandling av flytande metall.