베세머 과정. 발명과 생산의 역사

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베세머 과정. 발명과 생산의 역사

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Bessemer 공정, 주철의 Bessemerization, Bessemer 강 생산 - 일반 대기 또는 산소가 풍부한 압축 공기를 불어 주철에 액체 철을 재분배하는 과정. 퍼지 작업은 Bessemer 변환기에서 수행됩니다.

베세머 프로세스
베세머 변환기

주철이 강철로 변형되는 것은 주철에 포함된 불순물(실리콘, 망간 및 탄소(때로는 철))이 폭발 공기의 산소로 산화되어 발생합니다. 금속의 녹는점의 증가(불순물의 산화와 함께)에도 불구하고 산화 반응 동안 열 방출로 인해 액체 상태로 유지됩니다. "Bessemer 공정"이라는 용어는 일반적으로 소위 산 전로 공정에 할당되며, 이는 산 라이닝 장치(규산질 물질, 디나스)에서 수행됩니다.

이 과정은 1856년 Henry Bessemer에 의해 영국에서 제안되었습니다.

발명 유전자가 있는지는 알 수 없지만 Henry Bessemer는 분명히 아버지의 능력을 최대한 물려 받았습니다. 런던 출신인 Anthony Bessemer는 파리 조폐국에서 26년 동안 일하는 동안 몇 가지 유용한 발명품을 만들어 17세에 프랑스 과학 아카데미에 입학하는 영광을 얻었습니다. 23 세의 그의 아들 Henry는 모든 종류의 기계 및 야금에 종사했으며 XNUMX 세에 첫 번째 심각한 발명품을 만들었습니다. 그는 재사용 할 수 없도록 스탬프 용 바늘 스탬프를 생각해 냈습니다.

따라서 Henry는 영국 국고의 연간 수입액을 100000만큼 늘렸고 1879년에 기사 작위를 받았습니다. 그 후 몇 년 동안 런던의 Baxter House에 있는 그의 연구실에서 그는 30가지가 넘는 매우 성공적인 발명품을 만들었습니다. 그 중에는 페인트, 오일, 설탕, 유리 생산 방법, 철도 차량 설계, 광산 환기 시스템 및 원심 펌프.

크림 전쟁이 끝난 후 Henry Bessemer는 무기를 들고 새로운 유형의 회전 안정화 발사체를 발명했지만 영국군은 이러한 개발에 관심을 보이지 않았습니다. 그러나 프랑스 인은 그것에 관심을 갖게되었고, 소총 총알의 발명가 인 프랑스 군대 대장 인 Claude Etienne Mignet은 영국 발명가에게 주철 대포의 강도가 부족하여 그러한 사용을 허용하지 않는다고 불평했습니다. 무거운 포탄. 그것은 도전이었고 Bessemer는 그것을 받아들였습니다.

Baxter House로 돌아온 그는 실험을 시작했습니다. 히트 중 하나에서 Bessemer는 녹지 않은 주철 조각에주의를 기울이고 용광로로의 공기 공급을 늘 렸습니다. XNUMX분 후에 그가 변경되지 않은 상태로 이 조각을 발견했을 때 그의 놀라움을 상상해 보십시오. 집게로 그것을 집어 들었을 때 그는 갑자기 탈탄 강철의 얇은 껍질을 보았습니다.

다음 실험은 이미 의도적이었습니다. Bessemer는 녹은 철로 도가니를 통해 공기를 불어 내기 시작했습니다. 동시에 용융물은 거의 통제 불능 상태가되었습니다. 공기가 날아갈 때 실리콘과 탄소가 타서 엄청난 양의 열이 방출되는 것으로 나타났습니다. 그 결과 도가니는 활화산처럼 되어 오랫동안 불을 뿜어댔다. 다음 실험에서 발명가는 가늘어지는 원추형 목을 장착하고 ... 동시에 용광로 사용을 전혀 거부하여 변환기에서 고철의 초기 가열에만 제한했습니다.

1855년 1856월 Henry Bessemer는 그의 공정에 대한 특허를 받았고 XNUMX년에는 영국 과학진흥협회(BAAS) 회의에서 "연료를 사용하지 않고 가단성 철과 강철을 생산하는 것"이라는 유명한 연설을 했습니다. " 이런 황당무계한 질문은 객석에 친근한 웃음을 자아냈다. 그러나 보고서가 끝난 후, 특히 그 방법을 시각적으로 시연한 후에는 아무도 더 이상 웃지 않았습니다. 그리고 몇 년 후 멍하니 앉아 있지 않은 Bessemer가 그의 공정의 모든 세부 사항을 디버깅 한 후 야금 학자들은 점차 그것으로 전환했습니다.

산업 혁명의 초석 중 하나인 단조강의 생산은 빠르고 대량화되었으며 저렴해졌습니다.

저자: S.Apresov

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Sandia National Laboratories와 뉴멕시코 소재 CSolPower LLC의 엔지니어들은 저렴한 에너지 저장 방법을 만드는 것을 목표로 하는 프로젝트를 위해 협력하고 있습니다. 이 프로젝트에서는 전기를 충전한 돌을 사용하여 전기를 효율적으로 저장합니다.

이 시스템의 핵심은 돌을 공기로 가열하거나 냉각하여 열 에너지를 저장한 후 깨끗한 전기로 변환하는 것입니다. 이러한 기술은 청정에너지 추구를 지원하며 수요가 많거나 재생 가능한 에너지원을 사용할 수 없는 기간에 전기를 공급하는 등 다양한 응용 분야에 사용될 수 있습니다.

설치물에는 공기로 가열하거나 냉각할 수 있는 돌 용기가 포함되어 열에너지 저장 기능을 제공합니다.

과학자들은 이 시스템에 사용되는 자갈을 광범위한 청소나 준비 없이 조경 회사에서 성공적으로 조달할 수 있다는 점에 주목합니다.

전문가들은 이미 국립 태양 에너지 테스트 사이트에서 100kWh 용량의 소형 설치를 테스트했습니다. 태양광 패널도 그곳에 설치되었으며 간헐적인 전원으로 충전할 수 있는 시스템의 능력을 입증하기 위해 수정이 이루어졌습니다.

테스트하는 동안 돌은 공기에 의해 500도 이상의 온도로 가열되었으며 시스템은 최대 20시간 동안 이 온도를 성공적으로 유지했습니다. 과학자들은 이 열 에너지 저장 시스템이나 유사한 일반 에너지 저장 시스템의 비용을 줄이면 산업에서의 사용 가능성이 향상되고 재생 가능 에너지원으로의 전환 가능성이 높아질 수 있다고 지적합니다. 과학자들에 따르면, 그들의 실용적인 방법은 잉여 전기를 열로 저장하고 이를 밤에 물과 방을 가열하는 데 사용하는 것입니다. 기술 프로토타입은 2024년 XNUMX월까지 테스트될 예정이다.

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