Autor: Mgr. Jitka Pospíšilová Výroba železa Chemie 9.ročník Autor: Mgr. Jitka Pospíšilová
Suroviny pro výrobu železa Železná ruda Koks Vápenec
Nejkvalitnější železnou rudou je: železné rudy Nejkvalitnější železnou rudou je: Magnetit (magnetovec) Fe3O4 Obsah železa: 40 – 72 % Výskyt: Švédsko ČR - Měděnec
Železné rudy s nižším obsahem železa Hematit (krevel) Fe2O3 Limonit (hnědel) Fe2O3 Siderit (ocelek) FeCO3
V ČR se železná ruda netěží. Získávání železné rudy V ČR se železná ruda netěží. Dovoz uhlí - Polsko Naše naleziště (Ejpovice, Krušné hory, Jeseníky) mají nízký obsah železa. ČR dováží železnou rudu z Ruska. Velká naleziště jsou na Urale.
Další suroviny pro výrobu železa Koks – vyrábí se tepelným rozkladem černého uhlí - bez přístupu vzduchu (karbonizací). Teplota nad 1000°C. Koks Vedlejší produkty Dehet Amoniak Topný plyn (svítiplyn) Koksovací pec
Další suroviny pro výrobu železa Vápenec – CaCO3 (uhličitan vápenatý) struskotvorná přísada brání oxidaci na povrchu roztaveného železa zachycování nečistot (hlušiny) Těžba v České republice: Český kras, Moravský kras, Úpohlavy (okr. Litoměřice) – viz obrázek
Výroba železa Vysoká pec Česká republika Výška: 30 – 50 m Průměr: 15 m Uvnitř: žáruvzdorný materiál Nepřetržitý provoz: až 10 let Česká republika Třinecké železárny Nová huť (Ostrava) Vítkovické železárny – provoz ukončen 1998 (národní kulturní památka)
Průřez vysokou pecí Zavážení vsázky
Princip výroby V horní části pece pod sazebnou se předehřívá vsázka a vypařuje se z ní vlhkost. Trochu níže dochází ke kontaktu železné rudy s procházejícími spalinami. Spaliny obsahují CO. V tomto místě probíhá při teplotě 400°C až 1 000 °C nepřímá redukce oxidů železa obsažených v rudě. (Oxidy železa jsou redukovány oxidem uhelnatým ze spalin). Fe2O3 + 3 CO → 2Fe + 3CO2 V nižších oblastech pece stoupá teplota a dochází zde při teplotách 1 000°C až 2 000 °C k přímé redukci ještě neredukovaných oxidů železa uhlíkem. Fe3O4 + 4 C → 3Fe + 4CO Současně zde dochází k nauhličování taveniny.
Surové železo obsahuje ještě 3,5 až 4,5 % uhlíku. Odpich V dolní části pece vzniká surové železo. Každé 2-3 hodiny se provádí odpich (vypouštění surového železa a strusky). Surové železo obsahuje ještě 3,5 až 4,5 % uhlíku.
Použité zdroje: Wikimedia. Dostupné z WWW: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5c/SideriteBresil2.jpg> [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. Wikipedie otevřená encyklopedie. Dostupné z WWW:<http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2a/Mineral_Limonita_GDFL120.jpg/795px-Mineral_Limonita_GDFL120.jpg> [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. Wikipedie otevřená encyklopedie. Dostupné z WWW: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Hematite.jpg/622px-Hematite.jpg> [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. Wikipedie otevřená encyklopedie. Dostupné z WWW: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a4/Zelezna_ruda_LHS.jpg/220px-Zelezna_ruda_LHS.jpg> [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. Wikipedie otevřená encyklopedie. Dostupné z WWW: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/da/Koks_Brennstoff.jpg/220px-Koks_Brennstoff.jpg> [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. Wikipedie otevřená encyklopedie. Dostupné z WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bd/Coke_Ovens_Abercwmboi.jpg/220px-Coke_Ovens_Abercwmboi.jpg [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. Wikipedie otevřená encyklopedie. Dostupné z WWW: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/04/Pohled_z_Hazmburku,_t%C4%9B%C5%BEba_v%C3%A1pence_u_%C3%9Apohlav.JPG>
Moravskoslezský deník. cz Dostupné z WWW: <http://g. denik Moravskoslezský deník.cz Dostupné z WWW: <http://g.denik.cz/57/c8/120318-ostrava-vysoka-pec-vitkovice-dolni-oblast_denik-380.jpg> [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. ZŠ Vlachovice Dostupné z WWW: http://www.zs.vlachovice.cz/odkazy/prakticke%20cinnosti/druhy%20kovu/vysoka%20pec.jpg [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. Wikipedie otevřená encyklopedie. Dostupné z WWW: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b4/Schr%C3%A4gaufzug.jpg/450px-Schr%C3%A4gaufzug.jpg> [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. BBC GCSE Bitesize Dostupné z WWW: <http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/images/blast_furnace.jpg> [online]. 2011 [cit. 2011-30-08]. Autorem učebního materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Jitka Pospíšilová.