Vroba surovho eleza Fe b t 1535 o

Výroba surového železa Fe – b. t. 1535 o. C, spec. hmotnost 7, 87 g/cm 3 Rudy: Fe 2 O 3 – hematit Fe 3 O 4 – magnetit 20 -70% Fe, Fe 2 O 3. 3 H 2 O – limonite Fe. CO 3 – siderit Výrobní postup: redukční tavení ve vysoké peci za použití koksu a struskotvorných přísad Vsázka: Fe-aglomerát, Fe-pelety, struskotvorné přísady na bázi Ca. O, vysokopecní koks, dmýchaný vzduch obohacený O 2, H 2 O, zemním plynem Produkty: surové železo 90 -95% Fe (C, Mn, Si, P, aj. ) vysokopecní sruska vysokopecní plyn (CO, CO 2) vysokopecní výhoz – úlety

Reakce: Nepřímá redukce (šachta) 3 Fe 2 O 3 + CO → 2 Fe 3 O 4 + CO → 3 Fe. O + CO 2 při 600 -800 o. C 2 CO → C + CO 2 při 540 -650 o. C Fe. O + CO → Fe + CO 2 Ca. CO 3 → Ca. O + CO 2 při 400 -600 o. C (Fe. O nestabilní pod 560 o. C) (Bellova reakce) při 800 -1100 o. C při 900 o. C Počátek tvorby strusky při cca 1100 o. C Reakce při 1200 -1800 o. C Přímá redukce (nístěj) P 2 O 5 + 5 C → 2 P (v Fe) + 5 CO Mn. O + C → Mn (v Fe) + CO Si. O 2 + 2 C → Si (v Fe) + CO S (v rudě + koksu) + Ca. O + C→ Ca. S (ve strusce) + CO C (v koksu) → C(v Fe) Fe. O+C → Fe + CO

Reakce v okolí výfučen: C(koks) + O 2 → CO 2 2 C(koks) + O 2 → 2 CO CO 2 + C(koks) → 2 CO C(koks) + H 2 O(g) → CO + H 2 2 CH 4 + O 2 → 2 CO + 4 H 2 2 Fe + O 2 → 2 Fe. O vysoká teplota plynu-okolí výfučen nižší teplota plynu Boudouardova reakce 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

Schéma vysoké pece

Výroba železné houby přímou redukcí