Surové železo: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
Nová stránka: thumb|250px|Odpich surového železa. '''Surové železo''' je bezprostredný produkt tavenia železnej rudy s koksom, [[vápenec|... |
rozsirenie clanku |
||
Riadok 1:
[[Obrázok:Castingiron.jpg|thumb|250px|Odpich surového železa.]]
'''Surové železo''' je bezprostredný produkt tavenia [[železná ruda|železnej rudy]] s [[koks]]om, [[vápenec|vápencom]] a ďalšími prísadami vo [[vysoká pec|vysokej peci]]. Má vysoký obsah [[uhlík]]a - viac ako 2,14 %, typicky aj viac ako 3,5 %. Vplyvom vysokého obsahu uhlíka je [[materiálová tvrdosť|tvrdé]] a [[krehkosť|krehké]], pri ohriatí na [[teplota|teploty]] 1150°C až 1250°C sa [[tavenie|taví]] bez prechodu cez tvárny stav. Preto ho nie je možné [[tvárnenie za tepla|tvárniť za tepla]] ani za [[tvárnenie za studena|studena]]. Nazýva sa tiež '''nekujné železo''' a jeho priame použitie je veľmi obmedzené. Je však východiskovým materiálom pre výrobu ostatných druhov [[technické železo|technického železa]].
Výroba surového železa bola v [[Čína|Číne]] známa už v období neskorej dynastie Zhou (1122 - 256 pred našim letopočtom). V [[Európa|Európe]] nebol postup bežne známy až do 14. storočia.
Riadok 11:
==Rozdelenie==
Surové železo a následné produkty sa delia:
# '''sivé surové železo''' - čím viac uhlíka sa vylúči vo forme grafitu, tým má tmavšiu farbu, je mäkšie a lepšie sa obrába. Dobre sa odlieva, väčšina sa preto používa na lejárske účely.
#* oceliarske
#* lejárske:
#** [[sivá liatina]]
#*** [[tvrdená liatina]]
#*** [[očkovaná liatina]]
#*** [[tvárna liatina]]
#*** [[legovaná liatina]]
#*** [[nelegovaná liatina]]
# '''biele surové železo''' - vylúčený cementit spôsobuje jeho tvrdosť, väčšina sa preto ďalej spracováva v [[oceliareň|oceliarňach]] na [[oceľ]].
#* oceliarske
#* lejárske:
#** [[biela liatina]]
#*** nelegovaná [[temperovaná liatina]]
# '''špeciálne surové železo''' - [[ferozliatina]] - okrem uhlíka obsahuje ďalšie prvky najčastejšie [[mangán]], [[kremík]], [[chróm]], [[vanád]], [[molybdén]], [[vanád]]. Používajú sa ako prísady pri výrobe zliatinových - [[legovaná oceľ|legovaných ocelí]] a liatin.
==Výroba==
Surové železo sa vyrába vo vysokých peciach [[redukcia|redukciou]] železných rúd [[oxid uhoľnatý|oxidom uhoľnatým]], alebo uhlíkom pri vysokých teplotách. Do procesu vstupujú nasledovné suroviny s obsahom železa:
* '''železná ruda''' - najčastejšie [[magnetit]], [[hematit]], [[limonit]] a [[siderit]],
* '''oceľový odpad'''- najčastejšie '''okoviny''', ktoré vznikajú pri tvárnení ocele za tepla a obsahujú až 55% železa,
* '''pyritové výpražky''' - odpad pri výrobe [[kyselina sírová|kyseliny sírovej]] a obsahujú až 60% železa,
* '''vysokopecný prach''' - získaný prečistením [[vysokopecný plyn|vysokopecného plynu]].
Okrem nich do procesu vstupuje:
* '''koks''' - ktorý plní 3 úlohy:
** slúži ako [[palivo]] pre dosiahnutie potrebnej teploty, do pece sa vháňa predohriaty.
** uhlík z neho vstupuje do reakcie ako redukčné činidlo,
** uhlík z neho nauhličuje vyrobené čisté železo,
* '''vzduch''' - potrebný pre udržanie horenia,
* '''troskotvorné prísady''' - umožňujúce lepšie oddelenie hlušiny a popola a vytvorenie ''trosky'', napríklad vápenec.
Produktmi vysokej pece sú:
* '''surové železo''' - hlavný produkt,
* '''vysokopecný plyn''' - využíva sa ako palivo,
* '''vysokopecná troska''' - táto sa ďalej spracováva na [[vysokopecný cement]], troskovú vlnu, dlažobné kocky, troskový štrk, troskový piesok a iné produkty.
=== Príprava rúd ===
Pred vstupom do vysokej pece je potrebné železné rudy pripraviť. Kusy rudy by mali mať veľkosť 25 až 80 [[milimeter|milimetrov]] a mali by byť zbavené [[voda|vody]] a [[síra|síry]] v čo najväčšej miere. Na tieto účely sa rudy [[drvenie|drvia]] v [[drvič]]och a triedia v [[magnet]]ických [[triedič]]och (oddelenie hlušiny). Ďalej sa drobné kusy a vysokopecný prach spájajú [[lisovanie|lisovaním]] - briketovaním, alebo [[spekanie|spekaním]] - aglomeráciou. Niektoré rudy sa upravujú aj [[praženie|pražením]]. Pre dosiahnutie priemrného obsahu železa a hospodárnej prevádzky vysokej pece sa miešajú rôzne rudy, tento proces sa nazýva [[homogenizácia]].
=== Bilancia procesu ===
Na výrobu 1 [[tona|tony]] surového železa sa spotrebuje:
*2 - 2,4 t železnej rudy,
*1 - 1,4 t koksu,
*700 - 800 kg troskotvorných prísad,
*4000 m<sup>3</sup> vzduchu.
Zároveň vznikne:
*3600 - 4000 m<sup>3</sup> vysokopecného plynu,
*0,5 - 0,8 t vysokopecnej trosky.
[[Kategória:Hutníctvo]]
| |||
