كيف يتم صهر الحديد

عملية صهر الحديد

تتم عمليّة صهر الحديد الخام باستخدام أفران الصهر الحديثة، وقد تم تحديث هذه الأفران لتحسين كفاءة، ونقاء الحديد، حيث تتميّز هذه الأفران بعمليّة التشغيل الآلي، أو ما يُعرف بالأتمتة، حيث يتم قياس مُحتويات خام الحديد، والحجر الجيري، وفحم الكوك بدقّة، ويتم إيصالها جميعها وتحميلها من أعلى الفرن من خلال صمامات الغاز الخاصّة، حيث يتم نفخ الهواء في الجزء السفلي من الفرن من خلال أنابيب النفخ ، ومن الجدير بالذكر أن درجة حرارة الغاز قد تصل إلى أكثر من 1000 درجة مئوية، ويُستخدم فحم الكوك كوقود لإنتاج درجات الحرارة العاليّة اللازمة لعمليّة صهر الحديد في الفرن، بالإضافة إلى ذلك ينتُج ثاني أكسيد الكربون الذي يُضيف الحرارة، ويعمل على تقليل مُحتوى الأكسجين من خام المعدن، ويتم توجيه الحديد المصهور إلى قوالب تُعرف باسم قوالب الصبّ، حيث يتصلّب، ويُنقل إلى المرحلة التالية من المُعالجة.^[١]

خامات الحديد

توجد خامات الحديد في الصخور الناريّة أو المتحوّلة أو الصخور الرسوبية، حيث إنّ مُعظم المعادن الحاملة للحديد هي أكاسيد، وتتكون خامات الحديد أساساً من:^[٢]

• الهيماتيت (Fe₂O₃)، وهو أحمر اللون، ويحتوي الهيماتيت النقي على نسبة 69.9 % من الحديد.
• المغنتيت ( Fe₃O₄)، وهو أسود اللون، ويحتوي المغنتيت النقي على 72.4 % من الحديد.
• الليمونيت، أو مستنقع خام الحديد، (2Fe₂O₃ · 3H₂O) وهو بني اللون، ويحتوي على 59.8% من الحديد.
• السيدريت (FeCO₃ )، ولونه بني فاتح، ويحتوي على 48.2 % من الحديد.

تاريخ الحديد

لقد تم العثور على أجسام حديديّة في مصر يرجع تاريخها إلى حوالي 3500 قبل الميلاد، وكانت تحتوي على 7.5% من النيكل، ممّا يدل على أنّها من أصل نيزكي، وقد تم صهر الحديد وفصله عن خاماته لأوّل مرّة في تركيّا عام 1500 قبل الميلاد، وقد أكسب الحديد البلاد قوّةً اقتصاديّةً، وسياسيّة، وبعدها بدأ العصر الحديدي، وكان رينيه أنطوان أوّل من شرح أنواع الحديد المُختلفة عام 1722 ميلادي، واعتمدت الثورة الصناعيّة التي بدأت في نفس القرن على هذا المعدن. ^[٣]

المراجع

1. ↑ Willie Scott (13-3-2010), "Metallurgy – Modern Methods of Iron Ore Smelting"، www.brighthubengineering.com, Retrieved 3-10-2018. Edited.
2. ↑ Robert Donald Walker, "Iron processing"، www.britannica.com, Retrieved 3-10-2018. Edited.
3. ↑ " Periodic table - Iron", www.rsc.org, Retrieved 3-10-2018. Edited.