Železo sa získava z železných rúd ako krevel a magnetit vo vysokých peciach, kde prebiehajú chemické reakcie pri teplote až 1900°C. Výroba železa zahŕňa použitie koksu a vápenca, pričom vzniká aj struska, ktorá sa využíva v stavebníctve. Surové železo obsahuje 3-4% uhlíka a väčšina železa sa spracováva na oceľ, ktorá má lepšie vlastnosti a môže byť prispôsobená pridaním rôznych prvkov.
- Železo sa vyrába vo vysokých peciach z železných rúd ako krevel a magnetit.
- Teplota v peci dosahuje až 1900°C a proces zahŕňa chemické reakcie s koksom a vápencem.
- Na výrobu 100 ton železa je potrebných 190 ton železnej rudy, 100 ton koksu a 50 ton vápenca.
- Surové železo obsahuje 3-4% uhlíka, čo ho robí tvrdým, ale aj krehkým.
- Oceľ, ktorá obsahuje menej ako 1,7% uhlíka, je pevnejšia a má širšie využitie ako železo.
Dnes získavame väčšinu železa z nerastov a železných rúd, ktorými sú napríklad krevel a magnetit. Z nich sa železo vyrába vo vysokých peciach. Najvyššia pec má 60 m, produkuje 10 000 ton železa denne a bez prestávky pracuje 10 rokov. Do pece sa striedavo navážajú vrstvy železnej rudy, koksu a struskotvorných prísad – najčastejšie vápenec. fyzika/jadrove-reakcie/" class="wiki-link" title="Viac o: reakcie">reakcie/" class="wiki-link" title="Viac o: chemické reakcie">Chemické reakcie začínajú vháňaním horúceho vzduchu do pece. Ako sa koks rozžeraví, uhlík v ňom nadobudne dostatok energie, aby mohol reagovať s kyslíkom zo vzduchu za vzniku najprv oxidu uhličitého a potom oxidu uhoľnatého. Oxid uhoľnatý odoberá kyslík z oxidov železa (rudy). Mení sa na oxid uhličitý a zostáva voľné železo. Teplota v peci dosahuje 1900°C, pri ktorej sa železo rozpúšťa a steká na dno odkiaľ sa vypúšťa do kokíl. Vápenec sa pridáva do pece, pretože sa zlučuje s pieskom, zeminou a kameňmi v rude a vzniká troska, ktorá pláva nad vrstvou roztaveného železa. Troska sa využíva k výrobe stavebných hmôt. K získaniu 100 ton železa je potrebných 190 ton železnej rudy, 100 ton koksu a 50 ton vápenca. Súčasne vznikne 50 ton strusky. Surové železo z vysokej pece je na 90 - 95 % čisté a obsahuje 3 – 4 % uhlíku, ktorý je jeho hlavnou nečistotou a dostal sa tam vo vysokej peci. Uhlík robí železo tvrdé, ale zároveň krehké. Väčšina železa sa spracováva na oceľ. Oceľ je železo ktoré obsahuje menej ako 1,7 % uhlíka. Najlacnejší spôsob výroby ocele spočíva vo vháňaní vzduchu do roztaveného železa, čím väčšina uhlíku vytvorí s kyslíkom nachádzajúcim sa vo vzduchu oxid uhličitý. Dnes sa tento sloh/slohovy-postup/" class="wiki-link" title="Viac o: postup">postup nahradzuje spaľovaním uhlíka v martinských peciach alebo kyslíkových konvertoroch. V kyslíkovej peci sa za 40 minút vyrobí až 350 ton ocele. Oceľ je omnoho pevnejšia, kujnejšia a má všestrannejšie využitie ako železo. Pridávaním rôznych prvkov môžeme meniť voda-jej-vlastnosti-vyskyt-a-znecistovanie/" class="wiki-link" title="Viac o: jej vlastnosti">jej vlastnosti, môžeme tak vyrobiť oceľ ešte pevnejšiu (pridaním mangánu) alebo nehrdzavejúcu (pridaním niklu a chrómu), či oceľ odolnú vysokým teplotám.
🤔 Najčastejšie otázky k téme
Aké suroviny sa používajú na výrobu železa?
Na výrobu železa sa používajú železné rudy ako krevel a magnetit, koks a vápenec.
Aká je teplota v vysokých peciach pri výrobe železa?
Teplota v vysokých peciach pri výrobe železa dosahuje až 1900°C.
Čo je oceľ a aké má výhody oproti železu?
Oceľ je železo s obsahom uhlíka menej ako 1,7%. Je pevnejšia, kujnejšia a má všestrannejšie využitie ako železo.