Výroba oceli (zkujňování surového železa) Složení surového železa: 90-95% Fe 3,0-4,3% C, 0,5-3,0% Si, 0,5-3,0% Mn, 0,05-2% P do 0,1% S Podstata procesu: oxidační rafinace, dezoxidace, legování, mimopecní rafinace Žárová oxidace nečistot při cca 1600oC, vázání vzniklých oxidů do strusky, oxidační činidla: O2, (FeO)struska 4P + 5O2 → 2P2O5 ΔH = - 1200 kJ Si + O2 → SiO2 ΔH = - 745 kJ 2Mn + O2 → 2MnO ΔH = - 399 kJ 2C + O2 → 2CO (uhlíkový var) ΔH = - 133 kJ Odstranění síry FeS + CaO → CaS + Fe MnS + CaO → CaS + Fe Dezoxidace – odstranění FeO: srážecí, extrakční, vakuová Legování – úprava složení oceli přidáním legur ve formě feroslitin

Zařízení pro výrobu oceli Kyslíkové konvertory – vsázka tekuté surové Fe + 25-50% šrotu + chladící přísady (ruda, okuje) + struskotvorné přísady na bázi CaO odsíření ! CaS + O2 → CaSO4 CaSO4 → CaO + SO2 + ½ O2 CaSO4 + 2 FeO → CaO.Fe2O3 + SO2 CaSO4 + Fe2O3 → CaO.Fe2O3 + SO2 + ½ O2 S + O2 → SO2 Modifikace: Kaldo konvertor - oxidační reakce jen na povrchu, nižší tlak O2 Rotor – zkujňování kyslíkem v rotační peci – 2 trysky (spalování CO), zvýšené množství šrotu Výroba oceli v tandemových pecích (bývalá Nová huť, nyní Mittal)

a- klasický konvertor , b – nístějivá pec, c – LD - kyslíkový konvertor, d – kyslíkový konvertor (intensivní odsíření), e- Kaldo,

Obloukové elektrické pece: a) pochod s oxidačním údobím – vsázka: nízkolegovaný ocelový šrot, oxidovadla (ruda, okuje) nauhličující přísady, odstranění slitinových prvků jako Mn, Cr, W, V aj. Sázení, tavení vsázky oxidační údobí: uhlíkový var, CO rozpouští plyny z ocele, odstranění vměstků, homogenizace lázně (teplota, složení), stažení oxidační strusky redukční údobí: mletý koks uhlíkatý Fe-Mn, Si-Mn (srážecí dezoxidace), CaO C + FeO → CO + Fe 3C + CaO → CaC2 + CO, CaC2 + 3FeO→ CaO + 2CO+3Fe legování, konečná dezoxidace a odpich b) pochod bez oxidačního údobí – vysoce kvalitní ocelový šrot, není ztráta legur

Elektrická oblouková pec

Mimopecní rafinace oceli – dezoxidace, odstranění S, P, vměstků (exogenní, endogenní), odplynění, ostrah těkavých kovů (Cu) Rafinace syntetickými struskami: - tekuté strusky: odstranění S, dezoxidace, vměstky (CaO, Na2O, Al2O3, MgO + CaF2, Na3AlF6) - pevné strusky: jemně mleté materiály – odstranění S (Na2CO3, CaO, CaC,aj.) Vakuová rafinace, Rafinace inertními plyny

Mimopecní rafinace