Biriky tsy mety levona silika: Fampiasana fototra amin'ny sehatra indostrialy ho an'ny fahamarinan-toerana amin'ny mari-pana avo

Ao anatin'ny dingana indostrialy izay miantehitra amin'ny hafanana tafahoatra—manomboka amin'ny fandrendrehana fitaratra ka hatramin'ny fandrendrehana vy—ny fisafidianana ny fitaovana tsy mety levona dia mety hahatonga na hanimba ny fahombiazana, ny fiarovana ary ny fahombiazan'ny asa.Biriky tsy mety levona silikaMisongadina ho safidy tsara indrindra ho an'ireny tontolo iainana henjana ireny, noho ny fanoherany ny mari-pana avo lenta (hatramin'ny 1750°C), ny fivelarany ambany amin'ny hafanana, ary ny fanoherana matanjaka ny fahasimban'ny asidra. Fa aiza marina no tena ahazoana tombony betsaka indrindra amin'ireto biriky maharitra ireto? Andeha hojerentsika ny fampiasana azy ireo amin'ny sehatra lehibe, ary ny antony mahatonga azy ireo ho vahaolana tian'ny injeniera sy mpitantana ny orinasa manerantany.

Inona no mahatonga ny biriky tsy mety levona silika ho tsara indrindra amin'ny fampiasana mari-pana avo?

Alohan'ny hidirana amin'ny fampiasana azy ireo dia zava-dehibe ny mahatakatra ireo toetra mahatonga ny biriky silika tsy mety levona. Tsy toy ny fitaovana hafa tsy mety levona (toy ny tanimanga afo na biriky alumina), ny biriky silika dia vita amin'ny silika kristaly, izay manome azy ireo:

Fanoherana hafanana ambony:Mitazona ny fahamarinan'ny rafitra izy ireo na dia amin'ny mari-pana mihoatra ny 1700°C aza, ka mahatonga azy ireo ho mety amin'ny fizotran'ny hafanana avo tsy tapaka.

Fanitarana hafanana ambany:Izany dia mampihena ny triatra sy ny fiolahana rehefa tratran'ny fiovan'ny mari-pana haingana (olana mahazatra amin'ny lafaoro indostrialy).

Fanoherana ny fahasimban'ny asidra:Mahatanty tsara ny entona asidra sy ny tain-drendrika izy ireo, izay tsy maintsy atao amin'ny indostria toy ny famokarana coke sy ny fanamboarana fitaratra.

Faharetan'ny fanompoana lava:Ny faharetan'izy ireo dia mampihena ny filàna fanoloana matetika, mampihena ny fandaniana amin'ny fikojakojana sy ny fotoana tsy fiasana.

Ireo toetra ireo dia mahatonga ny biriky indostrialy tsy mety levona silika ho vahaolana azo ampiasaina amin'ny sehatra izay mitaky fahatokisana amin'ny toe-javatra tafahoatra.

Fampiasana fototra ny biriky tsy mivaingana silika araka ny indostria

Tsy fitaovana "mifanaraka amin'ny rehetra" ny biriky silika tsy mety levona—mifanaraka amin'ny filàna indostrialy manokana ny tombony miavaka ananany. Ireto ambany ireto ny sehatra izay ilalaovany anjara toerana lehibe, miaraka amin'ny fomba hamahany ireo olana lehibe.

1. Lafaoro Coke: Fototra iorenan'ny famokarana vy

Tena ilaina ny lafaoro Coke mba hanovana ny arintany ho Coke (solika fototra amin'ny fanamboarana vy), ary miasa amin'ny mari-pana eo anelanelan'ny 1100°C sy 1300°C mandritra ny fotoana maharitra izy ireo. Ny biriky silika tsy mety levona ho an'ny lafaoro Coke no fenitra volamena eto noho ny antony roa lehibe:

Manohitra ireo entona asidra (toy ny karbônina monoksida sy dioksida solifara) avoaka mandritra ny fandoroana karbônina amin'ny arintany izy ireo, ka misoroka ny fahasimban'ny biriky sy ny fivoahan'ny entona.

Ny fivelarany ambany amin'ny hafanana dia miantoka fa ny sosona anatiny ao amin'ny lafaoro dia tsy simba mandritra ny tsingerin'ny fanafanana sy fampangatsiahana isan'andro, ka misoroka ny triatra lafo vidy izay mety hampijanona ny famokarana.

Miantehitra amin'ny biriky silika mahatohitra hafanana avo lenta ao amin'ny efitranon'ny lafaoro kôka sy ny setroka ireo mpitantana ny orinasa, satria na dia ny fahasimbana kely amin'ny sosona anatiny aza dia mety hiteraka herinandro maro tsy fiasana — izay mitentina an-tapitrisany amin'ny fahaverezan'ny vokatra.

2. Lafaoro Fandrendrehana Fitaratra: Miantoka ny Fitoeran'ny Fitaratra Madio sy Mitovy

Ny famokarana fitaratra dia mitaky fandrendrehana ireo akora manta (fasika, lavenona soda, vatosokay) amin'ny mari-pana hatramin'ny 1600°C, ary ny sosona anatiny amin'ny lafaoro dia tsy tokony hihetsika amin'ny fitaratra mitsonika (izay mety handoto ny vokatra farany). Ny biriky silika ho an'ny lafaoro fandrendrehana fitaratra dia mety tsara satria:

Ny toetrany tsy mihetsika dia manakana ny fihetsika simika amin'ny fitaratra mitsonika, ka miantoka fa mijanona ho mazava sy tsy misy loto ny fitaratra.

Mahazaka hafanana be sy fikorianan'ny fitaratra miempo tsy tapaka izy ireo, ka mampihena ny fahasimban'ny sosona anatiny ary manalava ny androm-piainan'ny lafaoro.

Matetika izy ireo no ampiasaina amin'ny "rafitra ambony" amin'ny lafaoro fitaratra (ny fizarana ambony ambonin'ny fitaratra mitsonika), izay toerana avo indrindra ny mari-pana ary ahitana etona asidra betsaka indrindra.

Ho an'ireo mpanamboatra fitaratra, ny fampiasana biriky silika tsy mahatohitra asidra dia midika ho fihenan'ny lesoka amin'ny vokatra ary maharitra kokoa ny fiasan'ny lafaoro—tena ilaina amin'ny fanatanterahana ny fe-potoana famokarana henjana.

3. Lafaoro vy ho an'ny indostrian'ny vy: Fitantanana ny hafanana tafahoatra sy ny tain-drendrika​

Ny famokarana vy dia misy dingana maro amin'ny hafanana avo lenta, anisan'izany ny lafaoro mirehitra, ny lafaoro elektrika (EAF), ary ny lafaoro misy lasely. Ny biriky silika tsy mety levona ho an'ny lafaoro vy dia tena tsara amin'ireto tontolo ireto satria:

Manohitra ny fikikisana ataon'ny vy mitsonika sy ny tain-drendrika izy ireo, izay mety hanimba haingana ireo fitaovana tsy dia mateza loatra.

Ny fahafahany mafana be dia manampy amin'ny fitazonana ny mari-pana tsy miovaova ao anaty lafaoro, manatsara ny kalitaon'ny vy ary mampihena ny fampiasana angovo.

Matetika izy ireo no ampiasaina ao amin'ny "afo" (ambany) sy ny "rindrina" an'ny EAF, izay mahatratra 1700°C ny mari-pana ary avo dia avo ny tsindry mekanika.

Ireo orinasa vy mampiasa biriky silika maharitra ela dia mitatitra fandaniana fikojakojana ambany kokoa ary fijanonana tsy ampoizina vitsy kokoa—tombony lehibe amin'ny indostria mifaninana mafy.

4. Fampiharana indostrialy hafa

Ankoatra ny coke, vera ary vy, ny biriky silica dia ampiasaina amin'ny mari-pana avo hafa, anisan'izany:

Lafaoro seramika:Manome sosona mafy orina izy ireo ho an'ny fandoroana seramika amin'ny mari-pana hatramin'ny 1600°C.

Reaktora simika:Ny fanoherany ny asidra dia mahatonga azy ireo ho mety amin'ny reaktora izay mikarakara dingana asidra (ohatra, famokarana asidra solifara).

Fandoroana fako:Mahatanty hafanana be sy entona manimba ateraky ny fandoroana fako izy ireo.