Visoka peć – razlika između verzija

Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m Vraćene izmjene 178.223.8.15 (razgovor) na posljednju izmjenu korisnika 93.86.237.222
oznaka: vraćanje
Red 12:
{{Glavni|Historija metalurgije željeza}}
 
Visoke pecipecu su se pocele proizvditi 1253. godine1253godine pre nove erеere
 
Historija metalurgije željeza započinje još u [[Prapovijest|prapovijesno doba]], ali ne zna se je li prvo [[željezo]] proizvedeno slučajno, kad je prapovijesni čovjek naložio [[vatra|vatru]] na ležištu čiste [[Mineralne sirovine|željezne rude]] ili je koristeći se već stečenim iskustvom u topljenju [[Bakar (element)|bakrene]] rude primijenio isti postupak na željeznu rudu. Taj postupak je bio prilično jednostavan: u plitkom [[Ognjište|ognjištu]] se željezna ruda pokrila [[Drveni ugljen|drvenim ugljenom]], koji se zatim zapalio, pa je ispod vatre nastala gnjecava i spužvasta željezna masa ([[spužvasto željezo]]). Da bi se iz spužvastog željeza dobilo tehničko željezo ili [[čelik]] ovisilo je prije svega o kvaliteti željezne rude.
Red 21:
[[Datoteka:VysokePece1.jpg|mini|desno|250px|Rad u blizini visoke peći Třinec.]]
[[Datoteka:Pig iron.jpg|mini|desno|250px|[[Sirovo željezo]] je zbog većeg sadržaja nečistoća i ugljika, jako krhko i nepodesno za obradu ili primjenu.]]
Za dobivanje željeza danas je se uglavnom koriste [[Željezovi oksidi|oksidne]], a rjeđe [[Karbonati|karbonatne]] rude. Crvena željezna ruda sadrži mineral [[hematit]]. Druge rude sadrže mineral [[magnetit]], koji je crne boje i [[magnet]]ičan. Željezo rijetko nalazimo u elementarnom obliku koji se nalazi u okolici [[vulkan]]a i u [[Metalni meteoriti|meteorima]]. Velike količine željeza korištene od [[Željezno doba|željeznog doba]], u prvom tisućljeću prije Krista, dobivene su taljenjem željeznih minerala, kao što je hematit.
 
Iz oksidnih ruda željezo se dobiva redukcijom ruda koksom, odnosno [[Ugljikov(II) oksid|ugljikovim(II) oksidom]] (ugljikov monoksid) u visokim pećima. Iz ruda koje su siromašne željezom (npr. limonita), željezo se dobiva tzv. kiselim taljenjem i Kruppovim postupkom.
Red 28:
Kroz gornji otvor visoke peći (grotlo), peć se naizmjenično puni slojevima koksa i rude s talioničkim dodacima. Ovisno o rudi, talionički dodatak je [[vapnenac]] ili [[dolomit]] (ako su rude kisele, jer jalovine sadrže [[Silikati|silikate]] i [[aluminij]]ev oksid) ili [[kvarc]]ni [[pijesak]] (ako su rude alkaline, jer jalovine sadrže [[kalcij]]ev oksid). Najdonji sloj koksa se zapali, a dovodi mu se vruć zrak (do 800 °C) obogaćen [[kisik]]om. Pritom koks izgara dajući najprije [[Ugljikov(IV) oksid|CO<sub>2</sub>]], a zatim prolaskom kroz sljedeći sloj koksa prelazi u [[Ugljikov(II) oksid|CO]]:
 
:2 C + O<sub>2</sub> → 2 CO
:
 
Nastali [[ugljikov(II) oksid]] (ugljikov monoksid) glavno je redukcijsko sredstvo koje postupno, ovisno o temperaturi pojedinih zona peći, sve više reducira [[Željezovi oksidi|okside željeza]], dok konačno ne nastane tzv. [[spužvasto željezo]], a sve reakcije se sumarno mogu svesti na:
Red 34:
:Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3 CO → 2 Fe + 3 CO<sub>2</sub>
 
Reakcijama oslobođeni CO<sub>2</sub> (koji nastaje raspadom [[Karbonati|karbonata]]) reagira s ugrijanim koksom dajući ponov0ponovo CO, koji se u manje vrućim dijelovima peći raspada na CO<sub>2</sub> i fino disperzirani [[ugljik]], koji se otapa u spužvastom željezu. Ugljik tako snizuje [[talište]] reduciranog željeza na 1100 - 1200 °C. Rastaljeno željezo se, zbog veće gustoće, slijeva polagano u donji dio peći i skuplja se na dnu odakle se ispušta u kalupe ili vagonete kojima se odvozi na daljnju preradu. Tekuća i lakša [[troska]] pliva na rastaljenom željezu i ispušta se kroz nešto više smješten ispust.
 
Proizvodi koji nastaju u visokoj peći su: