Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Název školy Střední škola elektrostavební a dřevozpracující, Frýdek-Místek, příspěvková organizace Adresa školy Pionýrů 2069, 73801 Frýdek-Místek IČ 13644301 Název operačního programu OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost Registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0149 Označení vzdělávacího materiálu VY_32_INOVACE_7_19PryV-8 Název tematické oblasti (sady) Svařování kovů – Nauka o materiálech Název vzdělávacího materiálu Výroba surového železa Druh učebního materiálu text Anotace Materiál je určen žákům II. ročníku oboru Instalatér a je zaměřen na získání a procvičování základních vědomostí týkajících se nauky o materiálech pro výuku základního kurzu svařování plamenem ZK 311 1.1 Klíčová slova vysoká pec, rudy, vápenec, koks, redukce uhlíkem, kychtový plyn, surová železa Vzdělávací obor, pro který je materiál určen 36-52-H/01 Instalatér Ročník II. Typická věková skupina 15 - 17 let Speciální vzdělávací potřeby žádné Autor Vladimír Pryček Zhotoveno, (datum/období) leden – srpen 2013 Celková velikost 4,67MB Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Vladimír Pryček. Dostupné z portálu www.ssed-fm.cz

VÝROBA SUROVÉHO ŽELEZA Pro výrobu oceli a litiny je základem surové železo Surové železo je slitina železa, uhlíku a dalších doprovodných prvků Surové železo je chemicky nečisté obsahuje přibližně 4,3% uhlíku dále síru, fosfor, mangan, křemík Je tvrdé, křehké a nekujné, proto se nehodí pro konečné výrobky ale je určeno k dalšímu technologickému zpracování na výrobu oceli nebo litiny je tedy polotovar Surové železo se vyrábí jako ocelárenské nebo slevarenské(určeno na odlitky)

VÝROBA SUROVÉHO ŽELEZA Surové železo se vyrábí ve vysoké peci. Základní suroviny pro výrobu tvoří: Železná ruda Koks Vápenec Předehřátý vzduch

VYSOKÁ PEC Šachtová pec s žáruvzdornou vyzdívkou, která umožňuje nepřetržitý provoz po řadu let Horní část pece je nazývána jako šachta. Je zakončena v horní části kychtou nebo také sazebnou. Sazebna je opatřena dvojitým uzávěrem umožňující plnění vsázkou Vsázka je dopravována šikmým výtahem Přepravní kontejner pro rudu a koks je vzájemně oddělen

Z horní části pece je odváděn tzv Z horní části pece je odváděn tzv. kychtový plyn jako doprovodný produkt výroby surového železa. V nejširším místě vysoké pece jsou po obvodu potrubí umožňující vhánění horkých větrů. Horké větry jsou předehřívány v Cowperových ohřívačích kde se spaluje část kychtového plynu Ve spodní části pece se shromažďuje roztavené surové železo a struska.Tato část je pojmenována jako nístěj. Z tohoto prostoru se také provádí odpich surového železa

CHEMICKÉ PROCESY VE VYSOKÉ PECI Dominantní chemickou reakcí ve vysoké peci při výrobě surového železa je redukce uhlíkem Probíhají zde tři hlavní pochody

ROZDĚLENÍ SUROVÝCH ŽELEZ Vyrobená surová železa podle obsahu základních prvků můžeme rozdělit do dvou skupin: Ocelárenské surové železo Slévárenské surové železo Ocelárenské surové železo- je určené pro výrobu ocelí. Přidáváním přísad bohatých na mangan umožňuje rovnoměrné chemické vázání uhlíku na železo, tvorbu karbidu železa. Mangan zamezuje v surovém železe vylučování uhlíku ve formě grafitu

SLÉVARENSKÉ SUROVÉ ŽELEZO Slévárenské surové železo je určeno pro výrobu litiny. Vzniká v případech, kdy se do vysoké pece přidávají přísady bohaté na křemík. Křemík umožňuje vyloučení uhlíku ve formě grafitu ten umožňuje vylučování grafitu mezi krystaly feritu

ROZDĚLENÍ SUROVÝCH ŽELEZ

OPAKOVACÍ OTÁZKY K TÉMATU Jakými vlastnostmi disponuje surové železo? Vyjmenuj jakým způsobem se vyrábí surové železo, které suroviny jsou potřebné k výrobě Jaké znáš železné rudy, jaký mají obsah železa? Jaké prvky jsou v surovém železe obsaženy? Které hlavní části tvoří vysokou pec? Popiš výrobu surového železa, která důležitá chemická reakce probíhá při výrobě surového Fe?

POUŽITÁ LITERATURA A INFORMAČNÍ ZDROJE Ing. FISCHER, Ulrich a kolektiv Základy strojnictví: tabulky, technické údaje 1.vyd. Praha Europa-Sobotáles, 2004. 296 s. ISBN 80-86706-09-5