Picture
Picture

Żelazo ciekawostki i informacje

Proces martenowski

Wkrótce po wprowadzeniu procesu Bessemera, w 1864 roku, Francuz Pierre Martin wynalazł alternatywną technologię wytwarzania stali - proces nazwany od jego nazwiska martenowskim. W tym procesie spalano gaz węglowy nad ładunkiem surówki i wapienia. Martin zauważył, że w procesie besemerowskim tracone są wielkie ilości energii, gdy przedmuchuje się chłodne powietrze przez roztopione żelazo. By temu zapobiec, zastosował gorące gazy powstałe po spaleniu gazu węglowego do ogrzewania tego gazu i wdmuchiwanego do pieca powietrza, w którym gaz się spalał. Pozwoliło to osiągnąć na tyle wysoką temperaturę w piecu, że z łatwością topił się w niej złom stalowy dodawany do surówki. W rezultacie koszty produkcyjne znacznie spadły.
Przez stopienie surówki i złomu z wapieniem usuwa się większość niepożądanych zanieczyszczeń, które wytrącają się w postaci żużla unoszącego się na powierzchni stopionego metalu. Pozostałe zanieczyszczenia usuwano dodając materiał bogaty w tlen, jak na przykład ruda żelaza.
Proces martenowski wymaga dużo staranniejszej kontroli niż besemerowski, jest też znacznie wolniejszy. Jednak gdy metodą Bessemera daje się wytworzyć tylko kilka gatunków stali, to metoda Martina jest bardzo uniwersalna.
Wprowadzony w 1856 r. proces Bessemera był wykorzystywany przez ponad wiek, jednak w latach sześćdziesiątych XX w. tylko 2% stali wytwarzano w ten sposób, gdy aż 90% powstawało w procesie martenowskim. Pozostałe 8% przypadało na nowocześniejsze technologie, gdzie stal wytapia się w elektrycznych piecach łukowych.
Obecnie piece łukowe wykorzystywane są jeszcze do wytapiania stosunkowo niewielkich ilości stali specjalnych, w szczególności stali nierdzewnych. Innym typem pieca elektrycznego jest znacznie częściej używany dziś piec indukcyjny. Metal jest rozgrzewany w nim prądami wirowymi indukowanymi w jego objętości przez znajdujące się na zewnątrz pieca potężne cewki. Piece tego typu nadają się do jednorazowego wytopu od 120 kg do 400 ton stali.

 

Reakcje chemiczne

Produkty wytopu

Rodzaje żelaza i stali

Strona główna

Zasadowy proces tlenowy

Wytop surówki żelaznej. Piec jest ładowany od góry mieszaniną rudy, koksu i kamienia wapiennego. Wdmuchiwane od dołu strumienie gorącego powietrza powodują reakcje chemiczne, w których tlenki żelaza ulegają redukcji. Surówka żelazna oraz żużel są zbierane oddzielnie u dołu pieca.