04.11.2014 Views

9 - Kovy.pdf

9 - Kovy.pdf

9 - Kovy.pdf

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Výroba oceli<br />

Surové železo z vysoké pece obsahuje 2 až 6% uhlíku a ochlazením vzniká litina s<br />

omezenou technickou použitelností. Proto se hledaly cesty, jak přeměnit litinu na kujné železo<br />

– ocel, jakou produkovaly staré technologie. Dnes víme, že základním krokem je oduhličení.<br />

V roce 1784 objevil Henry Cort proces nazývaný česky "pudlování" (anglicky<br />

puddle = louže). Při míchání roztaveného železa v mělké pánvi na vzduchu se<br />

vylučovaly z lázně tuhé kousky kujného železa, které se vytahovaly a dále kovářsky<br />

zpracovávaly. Dnes už chápeme princip tohoto procesu jako přednostní oxidaci uhlíku<br />

ze směsi, při čemž se vylučuje z taveniny čistší kujná ocel (s méně než 2% uhlíku) o<br />

vyšším bodu tuhnutí, než má litina<br />

Fe-C(l) + O 2 ? Fe(s) + Fe-C(l) + CO<br />

S rozvojem chemie na počátku 19. století byla vysvětlena úloha uhlíku v oceli a v roce<br />

1856 patentoval anglický vynálezce Bessemer (později Sir Henry) zařízení nazvané<br />

konvertor, nádobu s žáruvzdornou vyzdívkou, do které se zaváděl dvojitým dnem<br />

stlačený vzduch. Zde se velmi rychle – během několika minut vypálil prakticky všechen<br />

přítomný uhlík a zbyla nízkouhlíkatá ocel, kterou bylo možno odlévat do forem.<br />

Fe-C(l) + O 2 ? Fe(l) + CO<br />

Při tom ztráty propalem železa se daly udržet pod 10%. Šťastnou náhodou Bessemer použil ke svým<br />

experimentům kvalitní švédskou rudu. Zakrátko se ukázalo, že železo z většiny rud anglických, francouzských,<br />

německých, belgických a dalších ani po ošetření v konvertoru nedala dobrou ocel. Chemickou podstatu problému<br />

jako vlivu fosforu vystihli v roce 1875 Thomas s Gilchristem.<br />

Řešením pro odfosforořování je použití zásadité vyzdívky konvertoru magnezitickými<br />

nebo dolomitickými materiály (oproti původně užívaným kyselým křemenným vyzdívkám). Ty<br />

se pomalu rozkládají přítomným fosforem za reakce<br />

CaO(vyzdívka) + P(v roztaveném kovu) + O 2 (plyn) ? Ca 3 (PO 4 ) 2 (tekutá struska).<br />

Rozemletá struska se stala tehdy významným fosforečným hnojivem (Thomasova moučka), byť<br />

často obsahujícím další nevhodné stopové prvky. Zásaditá vyzdívka se projevila i dalšími<br />

reakcemi s přítomnými složkami.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!