Bessemer proces

Bessemer proces byl první průmyslový proces pro masu-výroba oceli od roztavený surové železo, inexpensively. Proces je pojmenovaný po jeho vynálezci, Henry Bessemer, kdo odstranil patent na proces v 1855. Proces byl původně vynalezen William Kelly, ale on nepatentoval to. Proces je vývoj praxe znané v Číně jak brzy jako 200s. Klíčový princip je odstranění nečistot od železa oxidací přes bytí vzduchu odfouknuté přes roztavené železo. Oxidace také zvýší teplotu hmoty železa a ponechá si to roztavený.

Proces je udržován ve velké vejčité ocelové nádobě lemované s jílem nebo dolomite volal Bessemer konvertornebo vysokou pec. Kapacita konvertoru byla od 8 k 30 mořím roztaveného železa s obvyklým poplatkovým bytím kolem 15 tun. U vrcholu konvertoru je otevření, obvykle se nakláněl ke straně vztažené ke skupině lodi, přes kterého železo je představeno a konečný výrobek odstranil. Dolní část je dírkována s množstvím kanálů volal tuyeres přes kterého vzduch je nucen ke konvertoru. Konvertor je otočný na trunnions tak že to může být otočeno přijmout poplatek, stal se vzpřímený během konverze, a pak točil znovu pro nalévat roztavenou ocel na konci. Proces oxidace odstraní nečistoty takový jako křemík, mangana uhlík jako kysličníky, tyto kysličníky jeden útěk jako plyn nebo forma pevná látka očerňovat. Ohnivzdorná šamotová vyzdívka konvertoru také hraje roli v přeměně - jílová podšívka je používána v kyselina Bessemer, ve kterém je minimum fosfor v syrovém materiálu. Dolomite je používán, když obsah fosforu je vysoce v základní Bessemer (vápenec nebo magnesite podšívky jsou také někdy použití místo toho, aby dolomite). Aby dal oceli požadované vlastnosti, jiné substance mohly být přidány k roztavené oceli, když konverze byla kompletní, takový jako spiegeleisen (železo-uhlík-slitina manganu). Když požadovaná ocel byla se tvořil to je naléváno do naběraček a pak přenášel do forem a zapalovače očerňovat je zaostalý. Proces přeměny (volal “ránu”) byl dokončen v asi dvaceti minutách. Během tohoto období postup oxidace nečistot je souzen vzhledem plamenu vycházet z úst konvertoru; moderní použití photoelectric metod nahrávky charakteristiky plamenu velmi pomáhal blower v řízení finální kvality produktu. Po ráně, tekutý kov je recarburized do požadované úrovně a jiné materiály legování jsou přidány, závislý na požadovaném produktu.

Před Bessemer ocel procesu byla vyrobena tím, že ohřívá kostky kujné oceli spolu s dřevěným uhlím pro období až do týdnu. Bary byly pak rozbity do kusů a tál v malý crucibles obsahovat 20kg nebo tak. Až 3 tuny drahý kola byla spálena pro každého tuna oceli produkovala. Taková ocel když hrnul se do barů byl prodáván u Ł50 k Ł60 tuna. Tento proces byl nahrazený v 1700s se zavedením Benjamina Huntsmana crucible technika ocelářství, který redukoval množství doby pálení k asi třem hodinám, ačkoli ještě vyžadovat masivní množství koly. Bessemer proces dále snížil se teď k o 1/2 hodina, zatímco vyžaduje jen kola potřebovala zpočátku roztavit železo. Nejčasnější Bessemer konvertory vyráběly ocel pro Ł7 tuna, ačkoli oni oceňovali to zpočátku u kolem Ł40 tuna.

Bessemer proces revolutionized svět. Prior k jeho širokému užití ocel byla daleko příliš drahá k použití ve většině aplikacích a tepané železo bylo používáno skrz průmyslovou revoluci. Po jeho úvodu ocel a kujná ocel byli similarily cenění a celá výroba se obrátila k oceli.