Alt forn

Alt forn

1 - Entrada / eixida;
2 - Secat i precalfament;
3 - Reducció;
4 - Dissolució del carbono;
5 - Fusió;
6 - Fundició:
* A - Productes bàsics;
* B - aire calent;
* C - escoria;
* D - arrabio;
* I - gas d'alt forn

L'esquema bàsic d'un alt forn és el mateix que l'utilisat en l'antiguetat per a la fundició dels canons de ferro.
(A). S'afig alternativament capes de carbó i mineral de ferro.
(B). En la part inferior del forn existien unes toveres per a on es forçava l'entrada d'aire per mig d'uns manches.
(C). En el cresol del forn es trobava un orifici pel que fluïa l'arrabio i es dirigia al mòle del canó.
(D). Damunt d'esta obertura, pero baix de les toveres, hi havia una atra boca per a on eixia l'escoria.

L'alt forn o forn alt és aquella construcció realisada per a efectuar la fusió i la reducció de minerals de ferro, en vistes a elaborar la fusió i fundició, convertint el mineral fèrric en lingots.

Característiques

Un alt forn típic està format per una càpsula cilíndrica d'acer d'uns 30 metros d'alt forrada en un material no metàlic i resistent a la calor, com asbesto o rajoles refractarios. El diàmetro de la càpsula disminuïx cap a dalt i cap a avall i és màxim en un punt situat aproximadament a una quarta part de la seua altura total.

La part inferior del forn està dotada de vàries obertures tubulars cridades toveres, per a on es força el pas de l'aire precalentado que provoca la combustió del coque.

Prop del fondo es troba un orifici pel que fluïx l'arrabio quan se sagna (o buida) l'alt forn. Damunt d'eixe orifici, pero baix de les toveres, hi ha un atre forat per a retirar l'escoria.

La part superior del forn conté respiraders per als gasos d'escape, i un parell de gronses redones, tancades per vàlvules en forma de campana, per les que s'introduïx el mineral de ferro, el coque i la calcàrea.

Una volta obtingut el arrabio líquit, es du al convertidor o a un forn d'arc elèctric a través del torpedo (transport) per a ser afinado ajustant el seu contingut de carbono i eliminant impurees com el silici o el fòsfor, afegint en el seu cas atres elements aleantes per a obtindre determinades propietats (com a cromo, níquel, wolframio o cobalt entre uns atres). L'acer fos resultant passa del convertidor o del forn elèctric a distints sistemes de colada per a obtindre determinats productes: la colada convencional, de la que s'obtenen productes molejats directament; la colada contínua, que s'usa per a alimentar trens de laminaació i, finalment, la colada sobre lingoteras, de la que llògicament s'obtenen lingots.

Reaccions químiques que ocorren el seu interior

A la temperatura de 900-1600 °C, es produïx una reducció del mineral de ferro en els passos següents:

a	$3$	$F{e}_2{O}_3$ $+$ $C$	$⟶$	$2$	$F{e}_3{O}_4$ $+$ $CO$
b		$F{e}_3{O}_4+C$	$⟶$	$3$	$FeO$ $+$ $CO$
c		$FeO+C$	$⟶$		$Fe$ $+CO$

En este moment, el ferro ya s'ha format.

Vore també

• Forn
• Forn d'inducció