Yüksek Fırın Nedir? | Metal Cevherlerini Çoğunlukla Demir Cevheri İşlemekte Kullanılan Dikey İzabe Fırını – Türkiye’de Yüksek Fırı..

Yüksek Fırın

Yüksek Fırın, metal cevherlerini, çoğunlukla demir cevheri işlemekte kullanılan dikey izabe fırını.

Bir yüksek fırın kompleksi. Fırının kendisi çelik konstrüksyonun içinde yer almaktadır. (Sestao, İspanya)

İzabe, maden cevherinin metal içeriğini yüksek sıcaklıkta indirgenme tepkimesi yardımıyla cevherin geri kalanından ayırma süreci. Pirometalurjinin yöntemlerinden biridir. Bazı metal oksitlerin indirgenmesi için yüksek ısı yeterliyken pek çoğu için proseste ısının yanında indirgeyici madde kullanılması da gerekir. Karbon genellikle kullanılan indirgeyicilerdendir.

Demirin yüksek fırında izabesi demir üretiminde kullanılan en yaygın yöntemdir. Bunun yanında bakır, çinko, fosfor ve civa üretiminde de kullanılmaktadır.

Süreç

Bir metalin izabesi ile o metale ait cevherin ısıtılıp ergitilmesi birbirinden farklı proseslerdir. Cevheri eritmek cevheri oluşturan elementlerin kütle oranlarını değiştirmeyecektir ancak metalin izabesi ile saflaştırma, metalin kütle oranını artırma amaçlanmaktadır. Diğer bir deyişle ergitme tek başına fiziksel bir dönüşümken izabe kimyasal bir dönüşümdür.

Cevher ve yakıt fırının tavanından kesintisiz bir şekilde eklenirken, hava ise fırının alt kısmından üflenir. Bu sayede kimyasal tepkimeler maden cevherinin fırında tavanından tabanına doğru hareket ettiği bütün süre boyunca gerçekleşir. Fırındaki işlemin ürünleri fırının alt kısmında toplanan ergimiş metal ve curuf ile üst kısmından salınan baca gazıdır.

En geniş tanımı ile yüksek fırınlar cevherin yakıtla doğrudan temas halinde olduğu izabe üniteleridir. Bu tanıma göre yansımalı fırınlar (İng: reveberatory furnace) haricinde kalan bütün demirci ocakları (İng: bloomery), kalay üfleme ocakları (İng: blowing house) ve tarihte kurşun izabesinde kullanılan izabe değirmenleri (İng: smeltmill) bir yüksek fırındır. Ancak günümüzde yüksek fırın terimi çelik üretiminde bir ara ürün olan pik demir elde edilen fırınlar için kullanılmaktadır.

Tarihçe

MÖ 5. yüzyıldan itibaren Çin’de kullanılan yüksek fırınların Avrupa’da kullanımı ise Orta Çağ’ın Zirve Dönemine rastlar. Valonya’nın (Belçika) Namur bölgesinde 15.yy’da görülen metodun Ä°ngiltere’de yerini alması 1491 yılındadır. Bu dönemde tüm yüksek fırınlarda yakıt olarak odun kömürü kullanılmıştır. Daha verimli bir yakıt olan kokun, Abraham Darby’nin araÅŸtırmaları sonucunda, odun kömürünün yerini alması 1709 yılını bulmuÅŸtur. 1828 yılında James Beaumont Neilson’un geliÅŸtirdiÄŸi basınçlı üfleme havasını (Ä°ng: blast) önısıtma yöntemi yüksek fırınların verimi arttıran çalışmalardandır.

Türkiye

Türkiye’de 8 adet yüksek fırın bulunur. Yüksek fırınlara üretimlerinin artması için doÄŸurganlık özelliÄŸi nedeniyle kadın isimleri verilir. Ä°skenderun Demir-Çelik Fabrikası’nda Cemile, Ayfer,Gönül isimlerinde 3 adet, EreÄŸli Demir-Çelik Fabrikası’nda AyÅŸe ve Atatürk’ün annesinin adının verildiÄŸi Zübeyde olmak üzere iki adet, Karabük Demir-Çelik Fabrikası’nda ise Fatma (1939-Türkiye’nin ilk Yüksek Fırını), Zeynep (1950) ve Ãœlkü (1962) olmak üzere 3 adet ve toplam 8 adet yüksek fırın mevcuttur.

Kardemir 4. Yüksek Fırın projesine 2007 Ocak ayında baÅŸlamış olup bir Çin firması ile ortak yürüttüğü bu projeyi 2008 Åžubat ayında bitirmeyi planlamaktadır. Ä°sdemir 4. Yüksek Fırın projesini bir Çin firmasına vermiÅŸ ve inÅŸaatını baÅŸlatmıştır. Erdemir 2007 AyÅŸe’nin yerini alacak yeni bir yüksek fırın yapımına baÅŸlamış olup. Fırın 2008 ilk çeyreÄŸinde devreye girecektir. Bu fırının en önemli özelliÄŸi mühendislik, imalat ve montajının tamamen yerli imkânlarla yapılmış olmasıdır. Türkiye deki ilk ÅŸarj konveyörü beslemeli Yüksek Fırın olacaktır.
Cevherden üretim yapmanın bir metodu olan Yüksek Fırın prosesi,maliyetleri düşürerek daha ucuza çelik elde etmeyi mümkün kılmaktadır. Yüksek fırın adetlerinin artması durumunda çelik fiyatları düşeceÄŸinden ülke sanayisinin rekabet gücü artar. Ä°sdemir 2006 da 3 nolu yüksek fırınında büyük bir modernizasyon yapmıştır. Bu modernizasyonla fırına çansız tepe ekipmanı monte edilmiÅŸ, soÄŸutma plakaları ve tuÄŸlaları yenilenmiÅŸ, otomasyon sistemi modernize edilmiÅŸtir. DiÄŸer fırınların yenilenmesi için bir deneme olan bu proje baÅŸarı ile 13 Åžubat 2007’de tamamlanmıştır.

Bakınız, Ä°skenderun Demir Ve Çelik A.Åž – Ä°sdemir

Not: Bazı durumlarda verimi arttırmak için oksijenle zenginleştirilmiş hava kullanılır.

Kaynak: Kadim Dostlar ™ Forum

Bu içerik 07.01.2011 tarihinde Hale tarafından, Bilimsel GeliÅŸmeler - Sosyal ve Fen Bilimleri bölümünde paylaşılmıştır ve 330 kez okunmuştur. Bu içeriğin devamında incelemek isteyebileceğiniz 0 adet mesaj daha bulunmaktadır.

Yüksek Fırın Nedir? | Metal Cevherlerini Çoğunlukla Demir Cevheri İşlemekte Kullanılan Dikey İzabe Fırını – Türkiye’de Yüksek Fırın Kullanımı orjinal içeriğine ulaşmak için tıklayın ...