Výroba železa

 

   Otázka: Výroba železa

   Předmět: Chemie

   Přidal(a): beruska.fojtikova<>seznam.cz

 

 

ZÍSKÁVÁNÍ KOVŮ  Z  RUD

• Rudy = minerály (nerosty)  -> jsou tvořené ze sloučenin kovů

 

Významné sulfidy (v přírodě):

• galenit = sulfid olovnatý ……  olověná ruda
• sfalerit = sulfid zinečnatý …… zinková  ruda
• pyrit  =  disulfid železnatý ……. železná  ruda

 

Sulfidy (nejsou oxidy) se chemicky upravují na oxidy:

• oxidace sulfidů -> vzniknou  oxidy
• redukce  oxidů  uhlíkem (= koksem)  a  oxidem  uhelnatým -> vznikne  kov

 

VÝROBA SUROVÉHO ŽELEZA ve VYSOKÉ PECI

• VYSOKÁ  PEC:  výška 30 – 50 m,  průměr  15 m,  vyzděná žáruvzdorným materiálem
• a) navážka (suroviny):
  • upravená železná ruda – obsahuje Fe₂O₃ (krevel) i hlušinu  (zmenšuje se množství hlušiny, protože obsah Fe snižuje)
  • koks – C
  • vápenec
• b) vhání se předehřátý  vzduch + kyslík
• c) spalování (hoření) koksu při  teplotě 1800°C
• d) sušení  surovin – při teplotě 400°C
• e) odvod  plynů –  hořlavý oxid uhelnatý
• f) odpich (vypouštění)  kapalné strusky  (odpadní látky ze železné rudy)
  • obsahuje hlušinu a vápenec ->chrání povrch  Fe  před oxidací kyslíkem
• g) odpich surového  železa (po 2 hodinách)

 

REDOXNÍ  REAKCE  PROBÍHAJÍCÍ   VE  VYSOKÉ  PECI

• Spalování koksu = C :  (1800°C   –   2000°C)
  • oxidace
    • C      +      O₂     ->    CO₂
    • CO₂    +      C      ->    CO
• Redukce kyslíkaté  rudy (=oxidů Fe₂O₃) na  železo   oxidem  uhelnatým  a  uhlíkem:
  • Fe₂O₃     +    CO    ->  Fe       +      CO₂
  • Fe₂O₃     +      C     ->  Fe       +      CO