Registran slo projektu CZ 1 071 1 3802

Registrační číslo projektu: CZ. 1. 07/1. 1. 38/02. 0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky. PČ_143_Kovy_Výroba a zpracování oceli Autor: Mgr. Libor Sovadina Škola: Základní škola Fryšták, okres Zlín, příspěvková organizace

Anotace: q. Digitální učební materiál je určen pro opakování, upevňování a rozšiřování učiva. Slouží k lepšímu pochopení významu předmětu v běžném životě. q. Materiál rozvíjí poznatky získané v hodinách pracovních činností q. Je určen pro předmět Pracovní činnosti a ročník 9.

Výroba oceli je metalurgický postup získání oceli ze surového železa odstraňováním přebytečného uhlíku a dalších nežádoucích prvků jako je fosfor a síra a dodáním žádoucích prvků, např. manganu, hliníku, křemíku a dalších. Ocel se vyrábí ve specializovaném hutním provozu, který se nazývá ocelárna. Konventor – zařízení pro výrobu oceli

Ocelárna Hlavním produktem oceláren bývají ocelové ingoty případně jiné hutní polotovary jako jsou sochory, bramy a bramky. Ty se pak dále v zpracovávájí v kovárnách nebo ve válcovnách. Ocelové ingoty s vyznačením druhu vyrobené oceli

Vysoká pec Výchozím materiálem pro výrobu ocele je zpravidla surové železo. Výroba železa probíhá ve vysoké peci redukcí oxidů železa obsažených v železné rudě. Ruda, koks a vápenec jsou vsazovány do vysoké pece a zde za vysokých teplot redukovány a taveny. Železo a vysokopecní struska jsou periodicky odebírány z vysoké pece a buďto odlévány do tzv. housek nebo jako tekutý kov transportovány přímo do oceláren.

Vysoká pec je typově pec šachtová vysoká 25 - 40 m. Profil pece je přizpůsoben technologii provozu a měnícímu se objemu vsázky. Skládá se z kuželovité, k základně se rozšiřující vlastní šachty, která v místě největšího objemu vsázky se mění v rozporu (který slouží k zadržení celé náplně v peci) v komolý kužel opačný (tzv. sedlo), který se zužuje k základně (viz obr). Vnější povrch šachty je tvořen silným ocelovým pancířem, jenž je z vnitřní strany chlazen vodou pomocí litinových a měděných chladnic a chráněn žáruvzdornou vyzdívkou. Vysokopecní zařízení bývají minimálně deset let v nepřetržitém provozu. Po uplynutí této provozní fáze je prováděna generální oprava celého zařízení. Šikmý zavážecí výtah

Surové železo je primární produkt tavení železné rudy s koksem, vápencem a dalšími přísadami ve vysoké peci. Má vysoký obsah uhlíku – více jak 2, 14 %, typicky i více jak 3, 5 %. Vlivem vysokého obsahu uhlíku je tvrdé a křehké, při ohřátí na teploty 1150°C až 1250°C se taví bez přechodu přes tvárný stav. Proto ho není možné tvářit za tepla ani za studena. Nazývá se také nekujné železo a jeho přímé použití je velmi omezené. Jde však o výchozí materiál pro výrobu ostatních druhů technického železa.

Dělení surového železa • • • šedé surové železo – čím více uhlíku se vyloučí ve formě grafitu, tím má tmavší barvu, je měkčí a lépe se obrábí. Dobře se odlévá, více se proto používá pro slévárenské účely. – ocelářské – slévárenské: • šedá litina – tvrzená litina – očkovaná litina – tvárná litina – legovaná litina – nelegovaná litina bílé surové železo – vyloučený cementit způsobuje jeho tvrdost, většinou se proto dále zpracovává v ocelárnách na ocel. – ocelářské – slévárenské: • bílá litina – nelegovaná temperovaná litina speciální surové železo – feroslitina – kromě uhlíku obsahuje další prvky nejčastěji mangan, křemík, chróm, vanad, molybden. Používají se jako přísady při výrobě slitinových – legovaných ocelí a litin.

Produkce oceli ve světě • V roce 2010 bylo na světě vyrobeno 1 414 milionů tun. • Zdaleka nejvíce oceli bylo vyrobeno v Číně – 626, 7 milionů tun, tedy 44, 3 % světové produkce. • Pokud je považována za celek, druhá je Evropská Unie – 172, 9 (12, 2 %); v rámci státu EU pak byl nejvíce oceli vyrobeno v Německu – 43, 8 (tedy skoro čtvrtina produkce EU). • Z celosvětového hlediska pak dalšími byly Japonsko a Spojené státy americké. • Pro srovnání České republice bylo vyrobeno 5, 2 milionů tun, což jí zařadilo do první čtyřicítky producentů. • V České republice bylo v roce 2010 vyrobeno 5, 2 milionů tun oceli[4], což bylo více než v roce 2009, kdy následkem ekonomické krize dosáhla výroba oceli v České republice historického minima 4, 6 milionů tun. [6]. Největším výrobcem oceli je Arcelor. Mittal Ostrava, následovaný Třineckými železárnami a Evraz Vítkovice Steel.

Použití oceli Ocelové polotovary jsou dále zpracovány ve válcovnách na drát, plech, nosníky, kolejnice, profily, které jsou široce používány v průmyslu, ve stavebnictví jako součást železobetonu nebo ke konstrukci skeletů výškových budov a věží (Eiffelova věž nebo Petřínská rozhledna), elektrárenských turbín, nádob jaderných reaktorů a mnoho dalších. Část polotovarů slouží jako výchozí materiál pro výrobu výkovků v kovárnách.

Vysoké pece v Česku V minulosti se v Českých zemích nacházelo poměrně velké množství vysokých pecí, ale jejich počet se postupně snižoval. V současnosti jsou v provozu pouze vysoké pece v Třineckých železárnách a v ostravské huti Arcelor. Mittal. V roce 1998 byl zastaven provoz poslední vysoké pece ve Vítkovických železárnách. Zdejší vysoké pece však nebyly zbourány a společně s bývalou koksovnou a bývalým dolem Hlubina je celý areál jednou z historických dominant Ostravy. Celý tento areál byl prohlášen za národní kulturní památku. Národní kulturní památka Vítkovické železárny

Použité zdroje: q q q q q www. wikipedie. org Soubor: Hattingen - Henrichshütte 07 ies. jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -, 17. 11. 2009 [cit. 2013 -04 -26]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Hattingen_-_Henrichsh%C 3%BCtte_07_ies. jpg Soubor: Zámrsk, steel ingots - 2. JPG. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -, 17. 9. 2011 [cit. 2013 -04 -26]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Z%C 3%A 1 mrsk, _steel_ingots_-_2. JPG Soubor: Schema kopie. jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -, 23. 3. 2008 [cit. 2013 -04 -26]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Schema_kopie. jpg Soubor: Třinecké železárny. jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -, 16. 5. 2008 [cit. 2013 -04 -26]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: T%C 5%99 ineck%C 3%A 9_%C 5%BEelez%C 3%A 1 rny. jpg Soubor: 20050124 Vitkovice blast furnace. jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -, 1. 9. 2006 [cit. 2013 -04 -26]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: 20050124_Vitkovice_blast_furnace. jpg Soubor: Schrägaufzug. jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -, 29. 1. 2006 [cit. 2013 -04 -26]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Schr%C 3%A 4 gaufzug. jpg Soubor: Melted raw-iron. jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -, 13. 2. 2005 [cit. 2013 -04 -26]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Melted_raw-iron. jpg Soubor: Petrin. Observation. Tower. jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -, 9. 8. 2008 [cit. 2013 -04 -26]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Petrin. Observation. Tower. jpg