लौह निर्माण के रासायनिक सिद्धांत

ब्लास्ट फर्नेस का उत्पादन लगातार किया जाता है। पहली पीढ़ी की ब्लास्ट फर्नेस (स्टार्ट-अप से लेकर बड़े ओवरहाल शटडाउन तक) कई वर्षों से लेकर दस वर्षों से अधिक समय तक लगातार उत्पादन कर सकती है। उत्पादन के दौरान, लौह अयस्क, कोक और फ्लक्स को भट्ठी के शीर्ष से लगातार लोड किया जाता है (आमतौर पर एक बेल और हॉपर से बना होता है, जबकि आधुनिक ब्लास्ट फर्नेस में बेल वाल्व और बेल फ्री टॉप होते हैं)। ट्यूयर के माध्यम से ब्लास्ट फर्नेस के निचले हिस्से में गर्म हवा (1000-1300 डिग्री सेल्सियस) उड़ा दी जाती है, और तेल, कोयला या प्राकृतिक गैस जैसे ईंधन को इंजेक्ट किया जाता है। ब्लास्ट फर्नेस में लोड किया गया लौह अयस्क मुख्य रूप से लोहे और ऑक्सीजन का एक यौगिक है। उच्च तापमान पर, कोक और इंजेक्शन सामग्री में कार्बन, साथ ही कार्बन के दहन से उत्पन्न कार्बन मोनोऑक्साइड, लौह अयस्क से ऑक्सीजन को दूर ले जाता है और लोहा प्राप्त करता है। इस प्रक्रिया को अपचयन कहा जाता है। लौह अयस्क को अपचयन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से पिग आयरन में परिष्कृत किया जाता है, और पिघले हुए लोहे को लोहे के आउटलेट से छोड़ा जाता है। लौह अयस्क की इंजेक्शन सामग्री में गैंग, कोक और राख भट्ठी में डाले गए चूना पत्थर जैसे फ्लक्स के साथ मिलकर स्लैग बनाते हैं, जिसे क्रमशः लौह आउटलेट और स्लैग आउटलेट से डिस्चार्ज किया जाता है। गैस को भट्ठी के शीर्ष से बाहर निकाला जाता है, और धूल हटाने के बाद, इसका उपयोग औद्योगिक गैस के रूप में किया जाता है। आधुनिक ब्लास्ट फर्नेस भी निर्यातित गैस के एक हिस्से का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करने के लिए भट्ठी के शीर्ष पर उच्च दबाव का उपयोग कर सकते हैं।