Úlohu železa v dejinách ľudskej civilizácie je veľmi ťažké preceňovať. To umožnilo ľuďom konfrontovať svet okolo nich a slúžilo ako základ pre všetko, čo sa v budúcnosti vytvorilo. Prvý samozrejme bol bronz, ale kvôli jeho pomerne úzkemu rozloženiu sa stal, ako to bolo, materiálom pre elitu, ktorá má prístup k zdroju surovín. Kým železo, kvôli prítomnosti takmer kdekoľvek, bol používaný každým, zatiaľ čo prekonal bronz v jeho schopnosti. Zdrojom kovu sú rozšírené minerály. Cesta od nich k hotovým výrobkom je však veľmi dlhá, preto je rozumné opýtať sa, ako a čo je vyrobené zo železnej rudy.
Obsah článku
- Pár slov o rude
- Čo sa získava zo železnej rudy?
- O druhoch železa
- Metóda výroby syra na výrobu železa
- Liatina a jej redistribúcia
Pár slov o rude
Bez toho, aby ste sa dotkli konkrétnych minerálnych hornín, stojí za zmienku rozdelenie na:
- bohaté rudy (obsah železa viac ako 50%);
- obyčajné (25 - 50%);
- chudobných (železo menej ako 25%).
Ďalším prístupom k klasifikácii rúd je zloženie. Zvyčajne je to:
- oxidy hydrátov;
- oxidy železa;
- uhličité soli oxidu železa.
Pre úplnosť informácií o rúdach je potrebné uviesť tie hlavné:
- magnetická železná ruda;
- červená železná ruda;
- hnedá železná ruda;
- železná ruda.
Ložiská železa sú rozšírené po celom svete. Pre potreby priemyslu sa prevažne používajú bohaté rudy, ostatné sa však využívajú pomerne úspešne. Je pravda, že preto prechádzajú obohacovacím cyklom, ktorý zahŕňa množstvo operácií (brúsenie, pranie, čistenie, spaľovanie), v dôsledku čoho sa zvyšuje koncentrácia železa v surovine a znižuje sa obsah odpadovej horniny a nečistôt..
Reklamný obsah ↑Čo sa získava zo železnej rudy?
Najjednoduchšia odpoveď - železo - hoci bude správna, nie je úplná. Stalo sa to v prvej etape, keď ľudia začínali chápať podstatu kovu.
na obsah ↑O druhoch železa
Najskôr je potrebné uviesť, že železo je kujný strieborný kov, ktorý ľahko reaguje s inými prvkami, najmä s kyslíkom. Jeho označenie je Fe. Železo sa v priemysle nepoužíva v čistej forme, ale používa sa hlavne ako zliatina, predovšetkým s uhlíkom (C). Podľa obsahu hovoria o:
- čisté železo, C< 0,8 %;
- sa stal, keď C < 2,1 %;
- liatina, s obsahom C> 2,14%.
Hlavným produktom tavenia v modernej metalurgii železa je teda liatina, z ktorej sa následne získa oceľ. Ako východiskový materiál, tak aj liatina, sa často používajú ako východiskový materiál v rôznych oblastiach hospodárstva. Ale stále, ak sa pozriete na historický proces, prvým bolo železo.
na obsah ↑Metóda výroby syra na výrobu železa
V tomto prípade bola surovinou často močiarna ruda, ktorá je v celej Európe rozšírená. To umožnilo získať kovové zbrane, náradie na výrobu a domáce potreby takmer všade, čo výrazne urýchlilo rozvoj spoločnosti, a tiež otvorilo cestu k rozvoju nových predtým neprístupných území..
Podstata samotného procesu je pomerne jednoduchá - v hlinenej peci pripomínajúcej malý valec s priemerom asi meter sa na vrch vrstiev naliala ruda a drevené uhlie. Bočné otvory pre prívod vzduchu s vlnovcom boli upravené. Pec bola vyhorená a začala sa taviť ruda, ktorá neustále vháňala vzduch do pece.
Technologické vlastnosti boli:
- prívod studeného „surového“ vzduchu, a preto názov procesu prešiel;
- pomerne nízka teplota topenia, približne 950 ° C.
Výsledkom bol spekaný kúsok zmesi železa a trosky nazývaný kritz. Bol kovaný, aby odstránil všetky zvyšky a nakoniec zostalo čisté železo. Následne sa z nej vyrobili domáce potreby alebo sa použil kov ako predvalka na oceľ. Technológia tohto procesu bola iná. Mnoho ľudí pozná také slová, ako je haralug alebo spôsob života (predmety vyrobené z určitého materiálu): mali na mysli oceľové zbrane, iba spôsoby ich výroby mali svoje vlastné.
na obsah ↑Liatina a jej redistribúcia
Produkcia surového mlieka sa vyznačovala nízkym výťažkom hotového výrobku a veľkým množstvom surovín, ktoré sa dostali do odpadu (troska). Nakoniec sa v metalurgii začala široko využívať ďalšia technológia, ktorá spočívala v tom, že železo sa najprv získalo zo železnej rudy a potom z nej oceľ. Na tento účel bolo potrebné postaviť špeciálne pece, tzv. Vysoké pece, v ktorých sa uskutočňovalo tavenie surovín..
Pri takomto prístupe sa vyvinula teplota rádovo 1500 ° C, v dôsledku čoho sa ruda úplne roztavila, oxidy Fe obsiahnuté v jej zložení sa redukovali na čistý kov a nasýtili sa uhlíkom. Výsledkom bola liatina, zliatina Fe s C. Typicky sa 90% roztaveného železa posiela na redistribúciu, to znamená, že po spracovaní špeciálnou technológiou sa obsah uhlíka v ňom zníži, čo vedie k tvorbe ocele..
Jeho kvalita je regulovaná obsahom kompozície C, ako aj špeciálnymi legovacími prísadami, chrómom, vanádom a ďalšími, ktoré dodávajú hotovému kovu potrebné vlastnosti..
Zvládnutie tavenia železa dalo človeku tie nástroje, zbrane, ktoré mu umožnili výrazne rozšíriť jeho schopnosti. Pôvodná metóda však nebola príliš pohodlná a vyžadovala príliš veľkú spotrebu surovín. Preto sa v priebehu času prijala ďalšia technológia, keď sa železo získava zo železnej rudy az nej - oceľ s potrebnými vlastnosťami.
