Кіріспе

Жаңадан қазылып алынған және тазартылған металл түрі. Тікелей азайтқан темір (DRI), сондай-ақ губкалы темір деп аталады, темір кенін (ірі кесектер, гранулалар немесе ұнтақтар түрінде) элементтік көміртек (табиғи газ немесе көмірден алынған) немесе сутегі бар азайтқыш газ арқылы темірге тікелей айналдыру арқылы өндіріледі. Егер сутек азайтқыш газ ретінде қолданылса, парниктік газдар пайда болмайды. Көптеген кендер тікелей айналдыруға жарамды. Тікелей айналдыру – бұл темірдің балқу температурасынан төмен температурада темір оксидтерін металл темірге айналдыратын қатты күйдегі процестерді білдіреді. Азайтқан темір өзінің атын осы процестерден алады, мысалы, темір кенін пеште жоғары температурада, сутек пен көміртек монооксидінің қоспасы – сингаз немесе таза сутек қатысуымен қыздыру.

Процесс

Тікелей азайту процестерін шамамен екі топқа бөлуге болады: газ және көмір негізді. Екі жағдайда да процесс темір рудасының әртүрлі түріндегі (іріленген руда, концентраттар, гранулалар, диірмен қабыршақтары, пештің шаңы, т.б.) құрамындағы оттегіні жоюға бағытталған, осы арқылы руданы металл темірге айналдыруға, оны балқытпай (төменде көрсетілген температурадан төмен) жеткізуге болады. Тікелей азайту процесі салыстырмалы түрде энергияны тиімді пайдаланады. DRI (түйінделген темір рудасы) арқылы жасалған болатқа дәстүрлі доменді пеш қажет емес, сондықтан отын шығыны айтарлықтай азаяды. DRI көбінесе электрлік доғалы пештерде болатқа өңделеді, бұл DRI өнімінің бөліп шығаратын жылуын пайдалануға мүмкіндік береді.

Қиындықтар

Тікелей азайтқан темір қорғалмаған жағдайда тотығуға және тот басуға өте сезімтал, сондықтан әдетте оны тез болатқа өңдейді. Көлемді темір де пирофорлы болғандықтан өртеніп кетуі мүмкін. Жоғары пештен алынған қорық темірге қарағанда, DRI құрамында кейбір кремнийлі қоспалар болады (егер ол металл сынықтарынан жасалса, ал жаңа темір табиғи газбен тікелей азайтқан темірден алынбаса), оларды болат өндіру процесінде жою қажет.

Тарих

Шұңқыр темірін өндіру және оны кезеңдеу – Ближний Шығыс, Египет және Еуропада темір алудың ең ерте әдісі болды, және ол кем дегенде 16 ғасырға дейін қолданылып келді. Бломер техникасының артықшылығы – темірді салыстырмалы түрде төмен температурада, шамамен 1100 °C-та алуға мүмкіндік береді. Бірақ, доменді пешпен салыстырғанда, бір ретте өндірілетін темір мөлшері аз болады.

Экономика

Үндістан тікелей тотықсыздалған темірдің әлемдегі ең ірі өндірушісі.

Қолданылуы

Спенсерлі темір өзіндік тұрғыдан пайдалы емес, бірақ оны ысталған темір немесе болат жасау үшін өңдеуге болады. Спенсерді пештен, яғни балқытпалы пештен алып, ауыр балғамен қайта-қайта соғып, бүктеп, шлакты жойып, кез келген көміртегі немесе карбидті тотықтырып, темірді біріктіреді. Бұл өңдеу әдетте үш пайызға дейін шлак және басқа да қоспалардың шағын бөлігін қамтитын ысталған темірді жасауға мүмкіндік береді. Қосымша өңдеу бақыланатын мөлшерде көміртегі қосуға мүмкіндік береді, соның арқасында түрлі жылумен өңдеулер жасауға болады (мысалы, "болаттау"). Бүгінде спенсерлі темір темір кенін балқытпай тотықтыру арқылы жасалады. Бұл арнайы болат өндірушілер үшін энергияны тиімді пайдаланатын шикізатты қамтамасыз етеді, бұрын олар металл қалдықтарына тәуелді болған.

Тағам

Сутегімен тотықтырылған темір, тағамдық сападағы темір ұнтағының көзі ретінде, тағамды күшейту және оттегіні сіңіру үшін қолданылады. Бұл элементтік форма, еківалентті темір формаларына қарағанда нашар сіңіріледі, бірақ оттегіні сіңіру қабілеті оны пайдалы етеді. Осы мақсаттағы тазалық стандарттары 1977 жылы белгіленген.