Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


Vasgyártás

2008.03.26

 A vas előállítására több módszer is alkalmas.

Tiszta elemi vasat elő lehet állítani a vas oxálávval alkotott sójának, a vas oxalátnak a hevítésével, amikor szén-dioxid felszabadulása mellet a fém finom eloszlású por alakjában marad vissza. Ez az ún. piroforos vas a levegővel érintkezve (például a kémcsőből kiszórva) erős szikrázás közben azonnal elég. Ennek az előállítási módszernek tehát nincs ipari jelentősége. A vas elvileg előállítható aluminotermiával. Az ehhez szükséges alumínium kinyerésének költségei miatt az eljárás nagyon drága.

A vasipari előállítása vasércből szénnel való redukció útján történik. Az ehhez szükséges kokszot kőszénből nyerik.

A vasérc dúsítása (a vasat Képnem tartalmazó ún. meddőkőzet nagy részének eltávolítása) é pörkölése (a vasvegyületek oxiddá alakítása) után a vas-oxidot tartalmazó anyagot a kosszal keverve adagolják a nagykohókban. Alulról forró levegőt vezetnek be (116. ábra). Az endoterm reakcióhoz szükséges hőmérsékletet a szén egy részének égése biztosítja, így a kohó alsó terében a hőmérséklet még a befúvott forró levegőnél is magasabb.

                                    C+O2=CO2                        Q=-394KJ/mol

A kohó legmagasabb hőmérsékletű, aló részében a szén redukálja a vasat, közben a szén égésekor keletkező szén-dioxid is redukálódik. A kohó felsőbb, kevésbé forró részében ez a szén-monoxid redukálja a fém-oxidot. A nagy sűrűségű nyersvas a kohó alján gyűlik össze.

A keletkező elemi vasat a fölötte összegyűlő, kisebb sűrűségű salak védi meg a visszaoxidálástól. A salak a vasércben lévő meddőkőzet é az ún. salakképző anyagok reakciója során jön létre. Hazánkban a meddőkőzet leggyakrabban szilíciumvegyületeket tartalmaz, ezért általában mézkövet alkalmaznak salakképzőként

                    CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 (a salak: kalcium-szilikát)+CO2

A nyersvas nem tiszta, elemi vas. Fő ötvöző anyaga a redukcióhoz használt szén, de más elemeket (szilíciumot, mangánt stb.) is tartalma. A 3-4%-os széntartalom miatt a nyersvas rideg, törékeny. Az acélgyártás lényege a vas széntartalmának csökkentése 1,7%-alá, s így a vas fizikai sajátságainak (rugalmasság, megmunkálhatóság) javítása. Többféle módszert alkalmaznak, de mindegyiknek az a lényege, hogy a nyersvasból kiégetik a szenet. Ehhez vagy a levegő oxigénjét vagy tiszta oxigéngázt használna. Korábban volt olyan eljárás is, amelyben rozsdás ócskavasat adagoltak a nyersvashoz (ún. Siemens-martin eljárás). Ennek oxigéntartalma is reagált a nyersvasban lévő szénnel, így a már elkorrodeálódott vasat is újra felhasználhatóvá tudták alakítani.

 

           Összefoglalás    

 

Vas

Alumínium

Előfordulása

vasérc

Bauxit, korund (Al2O3)

Ipari előállítása

Nyersvas előállítása: a vas-oxidok szenes redukciójával

Timföldgyártás (1.lépés): az alumínium-oxid elkülönítése a bauxitból

Elektrolízis (2. lépés): az alumínium-oxid olvadék bontása elektromos árammal.

Acélgyártás: a nyersvas széntartalmának kiégetésével, majd hő kezeléssel, ötvözéssel

Felhasználás, jelentőség

Vasgyárak, járművek készítése, hemoglobin

Repülőgépek, hajók készítése, anyagásványok.

 

 

 

 

Hozzászólások

Hozzászólás megtekintése

Hozzászólások megtekintése

9900

(pontos ipxilon, 2014.10.18 11:21)

46t67i7z4rzrftz5ez