Proizvodnja sirovog željeza

O željezna svinja je liga sastavljena od željezo (oko 0,1%), ugljik (od 3% do 6%), mangan (oko 0,5%), silicij (od 1% do 4%) i sumpor (oko 0,1%). Vaša produkcija rutinski se izvodi u visokim pećima u obliku kace, visoke oko 30 metara.

THE proizvodnjaželjezna svinja je djelatnost čelične industrije od iznimne gospodarske važnosti jer odgovara velikom dijelu troškova proizvodnje tvornice čelika željezo. Proizvodnja ove legure odvija se postupkom redukcije željeza prisutnog u rudama koje sadrže taj element.

Dakle, proizvodnja sirovog željeza ovisi o upotrebi željeznih ruda, odnosno ruda nastalih željeznim oksidima, koji nemaju koristi za proizvodnju čelika, ali su neophodni za vađenje željezo.

Postoji nekoliko načina za vađenje željeza iz ruda, koji su poboljšani kroz povijest, budući da upotreba legura nastalih od željeza datira još prije Krista. Međutim, najčešće korištena tehnika za proizvodnja sirovog željeza je smanjenje visokih peći, o čemu će biti riječi u ovom tekstu.

Rude za proizvodnju sirovog željeza

Glavne željezne rude koje se koriste u proizvodnji sirovog željeza su:

• Hematit (Fe₂O₃);

• Magnetit (Fe₃O₄);

• Limonit (Fe₂O₃.nH₂O);

• Siderit karbonat (FeCO₃).

Sirovina

Za proizvodnju sirovog željeza u visokoj peći potrebne su sljedeće sirovine za svaku proizvedenu tonu materijala:

• Željezna ruda: oko 1700 kg;

• Koks (jedna vrsta ugljena): oko 500 kg;

• Kalcijev oksid (CaO) ili magnezijev oksid (MgO): oko 140 kg;

• Vrući zrak: oko 1800 kg.

Faze proizvodnje sirovog željeza

1^O Korak: Vađenje željezne rude;

2^O Korak: Smjesa željezne rude s koksom i kalcijevim oksidom (ili magnezijevim oksidom);

3^O Korak: Predgrijani ubrizgavanje zraka (na temperaturi od približno 1200 ^OÇ). Plin kisika u zraku reagira s ugljenom i stvara ugljični monoksid (CO), koji je redukcijsko sredstvo u procesu proizvodnje sirovog željeza;

C + O₂ → CO_(g)

4^O Korak: Toplina vrućeg zraka i izgaranje ugljena čine da se željezna ruda topi;

5^O Korak: Istodobno postoji kemijska reakcija između ugljičnog monoksida i željeznog oksida (poput hematita), formirajući rastaljeno metalno željezo (Fe), odnosno sirovo željezo, uz elemente poput ugljika, sumpora, mangana, itd.

Vjera₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3CO₂

Zbirka lijevanog željeza

Bilješka: Postoje čelične tvrtke koje proizvode sirovo željezo koje, kad ga proizvodi, onda od njega proizvodi čelik. Isto tako, još uvijek postoje one industrije koje proizvode sirovo željezo samo da bi služile kao izvor opskrbe drugima koje rade s proizvodnjom i proizvodnjom čelika.

Šteta za okoliš

THE proizvodnja sirovog željeza ekonomski je i industrijski izuzetno važan, međutim, njegova realizacija, uglavnom u visokim pećima, dovodi do sljedeće štete u okolišu:

• Intenzivna sječa šuma za proizvodnju ugljena;

• Povećana emisija ugljičnog dioksida u atmosferski zrak;

• Emisija sumpornih oksida u atmosferu;

• Emisija potencijalno kancerogenih organskih zagađivača.

Međutim, suprotno pričinjenoj šteti za okoliš, nekoliko tvrtki koje se bave proizvodnjom sirovog željeza vrše sadnju drveća koje će se koristiti u proizvodnji drvenog ugljena. Ova stabla koriste u fotosintezi dio ugljičnog dioksida nastalog u proizvodnji sirovog željeza.

Ja, Diogo Lopes Dias

Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/producao-ferro-gusa.htm