الهندسةالهندسة الصناعية

كيفية صناعة الحديد

اقرأ في هذا المقال
  • المكونات التي تستخدم في صناعة الحديد
  • طريقة صناعة الحديد
  • مراحل تطوير صناعة الحديد
  • خصائص الحديد

المكونات التي تستخدم في صناعة الحديد :

  • الصخر الجيري والصخر الحديدي.

  • المواد الكربونية مثل فحم الكوك (الوقود).

  • الهواء.

طريقة صناعة الحديد:

  • بداخل فرن الكلس يحمر صخر أو حجر الحديد وذلك حتى نتخلص من الشوائب المعلقة به.

  • يتم نفخ معدن الحديد عن طريق الهواء أو ما يسمى بالانفجار، ويتم ذلك بداخل الأفران العالية باستعمال التوربينات البخارية الجبارة والمتينة والقوية وللمحافظة على عملية المزج الهواء ضرورياً لذلك، وضروري لعملة الحرق التي تحدث بداخل الأفران.

  • يتم استضافة الحجر أو الصخر الجيري القابل للاتحاد مع العوالق والتلوثات والشوائب التي تكون في الحديد الخام، مما يعاون على تدفقه، ويعرف هذا الخليط باسم ركام المعدن أو الخبث، ونستطيع أن نتخلص منه ونزيله من خلال فتح الصنبور الذي سيتيح للخبث أو ركام المعادن بالخروج منه عندما يطفو على وجه الخليط.

  • فتح الصنبور الذي يوجد في باطن الفرن العمودي حتى يتمكن الحديد المصهور الخروج الى خارج الفرن.

  • القيام على تدفق وسيلان الحديد على حيز مجهز ومعد بالرمل،حيث يكون مُنظماً ومنسقا ومرتباً.

  • ينقل الحديد إلى مصفاة التكرير، ويتم بعد ذالك تسخين الحديد وانصهاره، ومعاودة تشكيله.

 مراحل تطوير صناعة الحديد:

  • عندما ظهرت الثورة الصناعية وتقدمها وتطويرها ساعدت في تطوّر وتقدم صناعة الحديد، كما أن الكثير من الاختراعات والابتكارات ساعدت في انتشار وإنتاج الحديد وتوسع مجالاته، حيث كان الجسر الحديدي أول ما أنشئ من الحديد.

  • تطوّر وتقدم  الحديد سنة 1783م، حيث قام هنري كورت على تقدم وازدهار تقنيات وطرق التقشير والدوران، وهي تفسر بأساليب للحصول على العوالق من الحديد، والتمكن من الإنتاج على حدود واسعة، كما عاونت التطورات في نطاقات أخرى على تزايد الطلبات على الحديد، مثل تزايد الطلبات على التوربينات البخارية المحتاجة إلى الحديد.

  • حدوث حروب نابليون التي زاد عن طريقها الطلبات على الحديد؛ وذلك لقضاء حاجات الجيش، حيث ازداد انتاج وصناعة الحديد البريطاني تقريبا أربع أضعاف، وفي ذالك الوقت كانت بريطانيا هي الدولة الاكثر انتاجاً وصناعةً للحديد.

خصائص الحديد:

يتواجد العديد  من الخصائص التي تمتاز الحديد بها عن باقي المعادن، ومن أهم هذه الخصائص ما يأتي:

  • يتميز الحديد بلون معدنه الأبيض اللامع.

  • يمتاز معدن الحديد بالمرونة وإمكانية دهنه بسهولة.

  • يُعتبر معدن الحديد من المعادن القوية؛ وذلك بسبب تجميع الأكسجين في معدن الحديد وتوافر الرطوبة يودي ذالك الى تغيير لون معدن الحديد بواسطة التآكل.

  • يعتبر معدن الحدديد قابل للصدى.

  • يتوافر معدن الحديد بكمية عالية وكثيرة في السطح الخارجي للأرض وحصل معدن الحديد على الترتيب الرابع من حيث مرتبة العناصر المتوفره في السطح الخارجي للأرض.

  • العدد الذري لعنصر الحديد 26 والوزن الذري  يساوي 55.85.

المصدر
كتاب"Lean Thinking" اسم المؤلف Womack and D. Jones, Free Pressكتاب"Managing for Excellence" اسم المؤلف several authorsكتاب"Modeling and Analysis of Manufacturing Systems" اسم المؤلف R. Askin and C. Standridge, Wiley

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى