Što je napravljeno od željezne rude?

Ulogu željeza u povijesti ljudske civilizacije vrlo je teško precijeniti. To je ono što je omogućilo ljudima da se odupru svijetu oko sebe, poslužilo kao osnova za sve što je stvoreno u budućnosti. Naravno, bronca je bila prva, ali je zbog svoje prilično uske rasprostranjenosti postala, kao, materijal za elitu koja ima pristup izvoru sirovina. Dok su željezo, zbog prisutnosti na gotovo bilo kojem mjestu, koristili svi, dok je po svojim mogućnostima nadmašivao broncu. Metal se dobiva iz široko rasprostranjenih minerala. No put od njih do gotovih proizvoda vrlo je dug, pa se razumno zapitati kako i od čega se izrađuje željezna ruda.

Nekoliko riječi o rudi

Ne dotičući se specifičnih stijena minerala, valja istaknuti podjelu na:

  • visokokvalitetne rude (sadržaj željeza veći od 50%);
  • privatnici (25-50%);
  • siromašni (željezo manje od 25%).

Drugi pristup klasifikaciji ruda je prema sastavu. Obično su to:

  • hidrati oksida;
  • oksidi željeza;
  • karbonatne soli željezovog oksida.

Radi potpunosti informacija o rudama vrijedi spomenuti glavne:

  • magnetsku željeznu rudu;
  • crvena željezna ruda;
  • smeđa željezna ruda;
  • ruda šparova željeza.

Nalazišta željeza rasprostranjena su u cijelom svijetu. Za potrebe industrije, prije svega, koriste se bogate rude, ali se ostale koriste prilično uspješno. Istina, za to prolaze ciklus obogaćivanja, koji uključuje niz operacija (mljevenje, pranje, puhanje, pečenje), zbog čega se povećava koncentracija željeza u sirovini, a smanjuje se sadržaj otpadnih stijena i nečistoća.

Što se dobiva od željezne rude?

Najjednostavniji odgovor - željezo - iako je točan, nije potpun. To se dogodilo u prvoj fazi, kada su ljudi tek počeli shvaćati bit metala.

O sortama željeza

Prije svega, valja reći da je željezo kovan metal srebrne boje koji lako reagira s drugim elementima, osobito s kisikom. Njegova oznaka je Fe. Zapravo, željezo se u industriji u svom čistom obliku ne koristi, već se uglavnom koristi kao slitina, prvenstveno s ugljikom (C). Prema sadržaju govore o:

  • čistom željezu, C

Dakle, glavni proizvod taljenja u suvremenoj crnoj metalurgiji je lijevano željezo, od kojeg se kasnije dobiva čelik. I ona i lijevano željezo često se koriste kao sirovine u raznim područjima gospodarstva. No ipak, ako pogledate povijesni proces, tada je prvi bio željezo.

Metoda proizvodnje željeza na bazi sira

U ovom je slučaju vrlo često sirovina bila rudna močvara, rasprostranjena u cijeloj Europi. To je omogućilo gotovo svugdje dobivanje metalnog oružja, alata za proizvodnju i pribora za domaćinstvo, što je značajno ubrzalo razvoj društva, a također je otvorilo put razvoju novih, prije nedostupnih teritorija.

Bit samog procesa vrlo je jednostavan - ruda i ugljen u slojevima su se ulijevali u zemljanu peć nalik malom cilindru promjera oko metra. Sa strane su predviđene rupe (koplja) za dovod zraka s mijehom. Peć je spaljena i ruda se počela topiti, neprestano upuhujući zrak u peć.

Značajka tehnologije bila je:

  • dovod hladnog, „sirovog“ zraka, zbog čega je i naziv procesa otišao;
  • prilično niska temperatura taljenja, oko 950 ° C.

Rezultat je bio sinterirani komad mješavine željeza i troske, nazvan kora. Čekićem je uklonjeno sve krhotine, a na kraju je ostalo čisto željezo. Kasnije se od njega izrađivao pribor za kućanstvo ili se metal koristio kao slijepa za čelik. Tehnologije su bile različite. Mnogi ljudi poznaju riječi poput haraluga ili građevine (predmeti izrađeni od određenog materijala): mislili su na čelično oružje, samo su metode njegove proizvodnje u svakom slučaju bile različite.

Sirovo željezo i njegova prerada

Proizvodnja puhanja sira odlikovala se niskim prinosom gotovog proizvoda i velikom količinom sirovina koje su otišle u otpad (troska). Na kraju se u metalurgiji naširoko koristila druga tehnologija koja se sastoji u činjenici da se od željezne rude prvo dobilo lijevano željezo, a zatim i čelik. Za to je bilo potrebno izgraditi posebne peći, takozvane visoke peći, u kojima su se topile sirovine.

Ovim pristupom razvila se temperatura od oko 1500 ° C, uslijed čega se ruda potpuno otopila, oksidi Fe uključeni u njezin sastav reducirani su na čisti metala, a bio je zasićen ugljikom. Ispostavilo se lijevano željezo, legura Fe s C. Obično se 90% tekućeg lijevanog željeza šalje na obradu, odnosno nakon obrade posebnom tehnologijom smanjuje se sadržaj ugljika u njemu, što će rezultirati stvaranjem željezo.

Njegovu kvalitetu regulira sadržaj C, kao i posebni legirajući aditivi, krom, vanadij i drugi, koji gotovom metalu daju potrebna svojstva.

Ovladavanje topljenjem željeza dalo je čovjeku te alate, oružje, što je omogućilo značajno proširenje njegovih sposobnosti. Međutim, pokazalo se da početna metoda nije sasvim prikladna i da zahtijeva preveliku potrošnju sirovina. Stoga je s vremenom usvojena drugačija tehnologija, kada se lijevo željezo dobiva iz željezne rude, a iz nje se dobiva samo čelik s potrebnim karakteristikama.

.