Żelazo i stal
 


Żelazo oraz jego główny stop, stal, należą do najczęściej używanych przez człowieka materiałów. Stosunkowo tania w produkcji stal ma zadziwiającą wytrzymałość. Wykonuje się z niej min. szkielety drapaczy chmur.


Żelazo jest obok aluminium najczęściej występującym metalem w skorupie ziemskiej. Znaczne złoża rud żelaza, zalegające blisko powierzchni Ziemi, czynią je stosunkowo niedrogim w produkcji. Główne rudy żelaza to hematyt, magnetyt, limonit, syderyt, takonit i piryt. Oprócz sy dery tu i pirytu wszystkie te minerały są formami tlenków żelaza.



Żelazo otrzymuje się z rudy, grzejąc ją z koksem. Do takiej mieszanki dodaje się także kamień wapienny, którego obecność pomaga w odżużla-niu, czyli usuwaniu zanieczyszczeń zawierających związki krzemu, takich jak piasek czy glina. Materiały dodawane do rudy żelaza w celu usunięcia zanieczyszczeń nazywane są topnikami.


W starszych procesach wytopienniczych mieszanina rudy, koksu i kamienia wapiennego stanowiła ładunek, czyli wsad ładowany od góry do wielkiego pieca. Piec taki jest wysoką, stalową wieżą wyłożoną ognioodpornymi cegłami. W wielu nowoczesnych procesach mieszaninę rudy, koksu i wapienia wypraża się wstępnie, aby uzyskać materiał zwany spiekiem. Wyprażanie usuwa zanieczyszczenia, takie jak woda, dwutlenek węgla czy arsenki i dlatego spiek cechuje się stosunkowo dużą zawartością żelaza. Aby uzyskać wsad do pieca, ze spiekiem miesza się pewną ilość rudy nie poddawanej obróbce.






Źródło i zdjęcia: Świat Wiedzy:Nauka i Technika, Sxc.hu, Flickr.com