V periodické soustavě prvků zaujímají kovy téměř tři čtvrtiny prvků. Mezi nimi samozřejmě nalezneme také železo, se kterým se v kovovýrobě hojně pracuje. Jak se vlastně železo vyrábí?
Z čeho se železo vyrábí?
Ve výrobě železa se nejčastěji používá hematit neboli krevel. Existují ale i další rudy, které jsou k výrobě vhodné. Mezi ně se řadí například ruda siderit, kterému se přezdívá ocelek, nebo také hnědel. Použít je možné i magnetit. Následně si uvedeme jejich chemické vzorce:
-
Siderit FeCO3
-
Hnědel Fe2O3·nH2O
-
Krevel Fe2O3
-
Magnetit Fe3O4
Právě tyto rudy je možné při výrobě použít. Jak se k výrobě železa přistupuje?
Do vysoké pece
Následně se surové železo vyrábí ve vysoké peci tak, že se taví železná ruda s koksem, vápencem a dalšími prvky. Jelikož je surové železo poměrně bohaté na uhlík, je následně křehké a tvrdé.
Pokud dojde k ohřátí surového železa na teploty okolo 1200 stupňů Celsia, taví se již bez přechodu přes tvárný stav. Toto železo je vhodné jako výchozí surovina. Surové železo se pak v podstatě dá použít pouze pro výrobu dalšího druhu železa, tedy litiny a oceli.
Co je zapotřebí pro jednu tunu železa?
Abychom mohli vyrobit jednu tunu železa, budeme k tomu potřebovat „recept“, který bude obsahovat nejen železnou rudu a koks, ale také další potřebné „přísady“. Pro to, abychom vyrobili tunu železa, bude nutné sehnat dvě až dvě a půl tuny železné rudy a jednu až jednu a půl tuny koksu. Mimo to ale bude potřeba také okolo 750 kilogramů struskotvorných přísad a asi čtyři tisíce metrů krychlových vzduchu. Právě vzduch je potřebný pro udržení hoření.
Protřepat, nemíchat. Skvělý recept, viďte?
Ve vysoké peci může vznikat několik druhů železa. Obecně se jedná o šedé surové železo, ze kterého se dále vyrábí legovaná a nelegovaná litina. Vzniká také bílé surové železo, ze kterého se dále tvoří nelegovaná temperovaná litina.