ŠKOLA: Gymnázium, Chomutov, Mostecká 3000, příspěvková organizace AUTOR:Mgr. Monika Šléglová NÁZEV:VY_32_INOVACE_06B_19_Výroba železa TEMA:Kovy ČÍSLO PROJEKTU:CZ.1.07/1.5.00/ DATUM TVORBY:

ANOTACE Materiál je určen pro studenty 2. ročníku 4letých a odpovídajících ročníků víceletých gymnázií, do předmětu Chemie, kapitola Kovy. Tento materiál slouží pro výklad učiva o výrobě železa ve vysoké peci. První část prezentace je určena jako podpora výkladu učitele a je doplněna názorným zobrazením vysoké pece usnadňujícím pochopení dějů na následujícím slidu. Tato část může sloužit jako podklad zápisu do sešitu. Druhou část prezentace tvoří kontrolní otázky na prověření získaných znalostí a doplňování redukčních rovnic. Řešení žáci doplňují do promítaného zadání na tabuli fixem, nebo pomocí světelného pera na interaktivní tabuli nebo písemně do sešitu. Otázky lze také použít jako kontrolní test. Správné odpovědi se objevují postupně na kliknutí myši. Materiál je určen pro interaktivní výuku. Veškeré hypertextové odkazy jsou platné ke dni vytvoření díla.

VÝROBA ŽELEZA

Technické (surové) železo Princip výroby: redukce kyslíkatých rud koksem a CO zařízení: vysoká pec = měří cca 50m žáruvzdorná vyzdívka kontinuální zařízení u nás v Ostravě

Vysoká pec Suroviny: upravená železná ruda koks struskotvorné přísady (vápenec) předehřátý vzduch + O 2 Produkty:surové Fe struska kychtové plyny

Průřez vysokou pecí kychta rozpora zarážka nístěj odvod kychtových plynů odpich surového Fe struska předehřátý vzduch + O 2 Fe ruda + koks + přísady °C °C 1300°C 700°C 400°C

Chemické pochody ve vysoké peci C + O 2 → CO 2 ↑ CO 2 prostupuje koksem zpět nahoru a redukuje se na CO Vyšší část pece – nepřímá redukce, °C redukční činidlo CO 3 Fe 2 O 3 + CO → 2 Fe 3 O 4 + CO 2 ↑ Fe 3 O 4 + CO → 3 FeO + CO 2 ↑ FeO + CO → Fe + CO 2 ↑

Chemické pochody ve vysoké peci Nižší část pece – přímá redukce koksem (C) °C Fe 2 O C → 2 Fe + 3 CO↑ Fe 3 O C → 3 Fe + 4 CO↑ FeO + C → Fe + CO↑

Surové železo stéká do nístěje, obsahuje 2-4% C po 4-6 hod vypouštění = odpich do forem odlitky = housky další zpracování:na ocel na litinu

Další produkty a jejich využití Struska - je lehčí plave na Fe a chrání ho před oxidací - vzniká reakcí hlušiny se struskotvornými látkami - užití: stavebnictví – tvárnice Kychtové plyny - hlavně CO a CO 2 (+ H 2, CH 4, N 2, … málo) - teplo z jejich spalování se využívá k předehřátí vzduchu

Kontrolní otázky Jaké suroviny přicházejí do vysoké pece? Která z nich funguje jako redukční činidlo při přímé redukci? Při jaké teplotě a v které části pece probíhá nepřímá redukce? Jak se jmenuje ta část pece, za které se provádí odpich? Železná ruda, koks, struskotvorné látky, vzduch + kyslík uhlík Při °C, v horní části pece nístěj

Kontrolní otázky Jak se jmenuje horní část pece, kterou se vsypávají suroviny? Jaké další využití má struska? Jaké další využití mají kychtové plyny? Na co se dále zpracovává surové železo? kychta na výrobu tvárnic k předehřívání vháněného vzduchu na ocel a litinu

Doplňte redukční rovnice: 3 Fe 2 O 3 + CO → Fe 3 O 4 + CO → FeO + CO → Fe 2 O C → Fe 3 O C → FeO + C → 2 Fe 3 O 4 + CO 2 ↑ 3 FeO + CO 2 ↑ Fe + CO 2 ↑ 2 Fe + 3 CO↑ 3 Fe + 4 CO↑ Fe + CO↑

citace Archiv autora NEZNÁMÝ. Wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: