Výroba surového železa

O surové železo je liga zložená z železo (asi 0,1%), uhlík (od 3% do 6%), mangán (asi 0,5%), kremík (od 1% do 4%) a síra (asi 0,1%). Vaša produkcia bežne sa vykonáva vo vysokých peciach v tvare kade vysokej asi 30 metrov.

THE výrobasurové železo je činnosť oceliarskeho priemyslu s mimoriadnym ekonomickým významom, pretože zodpovedá veľkej časti výrobných nákladov spoločnosti oceľ. Výroba tejto zliatiny sa uskutočňuje procesom redukcie železa prítomného v rudách, ktoré obsahujú tento prvok.

Takže výroba surového železa závisí od použitia železných rúd, to znamená rúd tvorených oxidmi železa, ktoré nepoužívajú na výrobu ocele, ale sú nevyhnutné na ťažbu ocele železo.

Existuje niekoľko spôsobov, ako extrahovať železo z rúd, ktoré sa v priebehu histórie zdokonaľovali, pretože použitie zliatin tvorených zo železa siaha až pred Kristom. Najpoužívanejšia technika je však pre výroba surového železa je redukcia vysokých pecí, ktorej sa bude tento text venovať.

Rudy na výrobu surového železa

Hlavné železné rudy používané pri výrobe surového železa sú:

• Hematit (Fe₂O₃);

• Magnetit (Fe₃O₄);

• Limonit (Fe₂O₃.nH₂O);

• Uhličitan sideritový (FeCO₃).

Surový materiál

Na výrobu surového železa vo vysokej peci sú potrebné nasledujúce suroviny pre každú tonu vyrobeného materiálu:

• Železná ruda: asi 1700 kg;

• koks (druh dreveného uhlia): asi 500 kg;

• Oxid vápenatý (CaO) alebo oxid horečnatý (MgO): asi 140 kg;

• Horúci vzduch: asi 1 800 kg.

Fázy výroby surového železa

1^O Krok: Ťažba železnej rudy;

2^O Krok: Zmes železnej rudy s koksom a oxidom vápenatým (alebo oxidom horečnatým);

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

3^O Krok: Vstrekovanie predhriateho vzduchu (pri teplote približne 1 200 ° C) ^OÇ). Plynný kyslík vo vzduchu reaguje s uhlím a vytvára oxid uhoľnatý (CO), ktorý je redukčným činidlom v procese výroby surového železa;

C + O₂ → CO_g)

4^O Krok: Vďaka teplu z horúceho vzduchu a spaľovaniu uhlia sa železná ruda topí;

5^O Krok: Súčasne dochádza k chemickej reakcii medzi oxidom uhoľnatým a oxidom železitým (napríklad hematitom), formovanie roztaveného kovového železa (Fe), to znamená surového železa, okrem prvkov ako uhlík, síra, mangán, atď.

Viera₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3CO₂

Zber liatiny

Poznámka: Existujú oceliarske spoločnosti, ktoré vyrábajú surové železo, ktoré pri jeho výrobe z neho potom vyrábajú oceľ. Rovnako tak stále existujú odvetvia, ktoré vyrábajú iba surové železo, ktoré slúži ako zdroj dodávok pre ďalšie subjekty, ktoré pracujú s výrobou a výrobou ocele.

Poškodenie životného prostredia

THE výroba surového železa je to nesmierne dôležité z ekonomického a priemyselného hľadiska, avšak jeho realizácia, hlavne vo vysokých peciach, vedie k týmto škodám na životnom prostredí:

• Intenzívne odlesňovanie na výrobu dreveného uhlia;

• Zvýšené emisie oxidu uhličitého v atmosférickom vzduchu;

• Emisie oxidov síry do atmosféry;

• Emisie potenciálne karcinogénnych organických znečisťujúcich látok.

Na rozdiel od spôsobených environmentálnych škôd však niekoľko spoločností zaoberajúcich sa výrobou surového železa vykonáva výsadbu stromov, ktoré sa použijú pri výrobe dreveného uhlia. Tieto stromy používajú pri fotosyntéze časť oxidu uhličitého, ktorý vzniká pri výrobe surového železa.

Podľa mňa. Diogo Lopes Dias

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

DNI, Diogo Lopes. „Výroba surového železa“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/producao-ferro-gusa.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.