Geovycházky 12

Nedávno jsem měl možnost na vlastní oči vidět a nafotit industriál kolem výroby železa ve Vítkovické malé huti. Výroba v této huti byla ukončena v roce 1998 a momentálně je celý areál udržován jako chráněná industriální památka s možnosti návštěvy hutě pro veřejnost. Kromě pár fotografií z Vítkovic vkládám i nerosty jež jsou běžně využívané ve vysoké peci. Neboť blízkost hutě využívající širokou škálu různých druhů nerostů k zpracování železných rud a následné výrobě železa mohou být poměrně zajímavou ukázkou jak přijít jednoduše k mnoha nerostům doslovně z celého světa.

Obr.: Schéma vysoké pece, http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Schema_kopie.jpg

Začneme železnou rudou, která se využívá k výrobě železa.Hlavním kriteriem pro výrobu je obsah železa v rudě.

Magnetit (magnetovec)

Chemická značka-Fe3O4.

Obsah železa až 80%.

Vzniká nahromaděním v utuhlém magmatu nebo přeměnou horniny při styku s magmatem.

Obr.: Magnetit z švédské Kirunavaary.

Krevel (hematit)

Chemická značka-Fe2O3.

Obsah železa až 65%.

Vzniká magmaticky, metamorfně, sedimentárně hydrotermální činností.

Obr.: Krevel z ruského naleziště Krivoj Rog.

Siderit (ocelek)

Chemická značka-FeCo3.

Obsah železa až 45%.

Vzniká sedimentárně a hydrotermálně.

Obr.: Siderit z Nýdku. Nýdek je první naleziště rudy kterého využívaly Třinecké železárny. Ložiska rudy zde byly objeveny roku 1770.

Hnědel (limonit)

Chemická značka-Fe2O3+NH2O.

Obsah železa až 40%.

Vzniká rozpadem sideritu, hematitu a magnetovce nebo vyloučením z železitých roztoků působením mikroorganizmů.

Obr.: Hnědel z Českého Těšína.

Jako redukční činidlo pro zbavení oxidu z železné rudy se využívá koks. Ten se vyrábí z černého uhlí (lignitu) v koksárenských pecích. Nejkvalitnějším druhem uhlí je antracit, který obsahuje až 94% uhlíku.

Obr.: Antracit z maďarské Tatabanyje.

Dalšími důležitými chemickými prvky pro vysokou pec jsou vápenec a křemen. Slouží jako struskotvorný materiál a umožňují, aby popel koksu a hlušina z železné rudy mohly opustit vysokou pec jako kompaktní tavenina.

Obr.: Vápencová zkamenělina plže Nerinea z naleziště Kotouč u Štramberka.

Jedním z nejkrásnějších nerostů, jež je využíván při výrobě železa, je fluorit (CaF2). Při výrobě slouží společně s hliníkem jako tavidlo a je důležitým činitelem při zpracování kyselých rud. V přírodě jde o nerost se širokou škálou barev a tvarů. Spolu s hliníkem se někdy používá jako příměs do ferosilikátových přísad oxid hlinítý, syntetický korund (Al2O3).

Obr.: Fluorit z ruské Andermy.

Obr.: Syntetický korund.

Dalšího zkvalitnění vytaveného kovu se dosahuje legováním, tedy přídávaním definovaných množství jiných kovů za vzniku slitiny. Hlavními prvky pro legování ocelí jsou nikl, chrom, vanad, mangan, wolfram, kobalt a ve speciálních aplikacích ještě mnoho dalších.