Jak se vyrábí ocel
Vzhledem k vysoké poptávce po výrobcích z oceli ze strany mnoha průmyslových odvětví je výroba oceli neustále žádaným procesem ocelářského průmyslu. Za posledních 50 let došlo s rozvojem technologií a modernizací metalurgických procesů k velkému pokroku souvisejícímu se snížením škodlivých emisí spojených s výrobou oceli a zvýšením finančních přínosů.
V současné době se stále používá dvoustupňový proces výroby slitin železa zahrnující tavení surového železa ve vysoké peci nebo v jiném procesu a výrobu oceli v ocelářských procesech.
Od počátku 20. století se ocel taví v elektrických obloukových pecích nebo v indukčních vakuových pecích.
Z čeho se vyrábí ocel?
K výrobě oceli je nutné získat vybraný ocelový šrot ze šrotišť; obvykle se jedná o karoserie automobilů a jiné opotřebované ocelové výrobky.
Základními vstupními složkami jsou:
- ocelový šrot,
- tavidla nebo struskotvorné materiály, především vápno,
- uhlovodíky, např. uhlí, koks, antracit,
- odkyselovače (hliník, mangan, křemík),
- legující přísady,
- pěnidla pro napěnění strusky.
Proces výroby oceli lze rozdělit do tří fází:
- Tavení
- Úprava po vypálení
- Odlévání oceli.
Tavení oceli probíhá v elektrické obloukové peci, která poskytuje nižší energetickou náročnost a hraje důležitou roli při recyklaci ocelového odpadu.
Pec se shora zatíží koši, poté se uzavře klenba pece a spustí se elektrody, aby se inicioval oblouk. Procesu tavení vsázky dále napomáhá dodávka tepelné energie pomocí kyslíkových hořáků umístěných ve stěnách pece. Kromě toho je kovová lázeň proplachována inertním plynem tryskami na dně pece, což urychluje vyrovnávání teploty tekutého kovu a chemické reakce. Tekutá ocel je poté odváděna vypouštěcím otvorem do pánve, kde probíhá další důležitý procesní krok, úprava tekuté oceli po ukončení pece.
Úprava tekuté oceli po vypálení: při této úpravě se získá ocel s nízkým obsahem nečistot, jako je síra, dusík, vodík, kyslík nebo fosfor, a s vhodným chemickým složením.
Závěrečnou fází je proces odlévání oceli:Ocel může být odlévána do ingotových forem vzestupnou nebo sifonovou metodou nebo může být odlévána v procesu kontinuálního lití oceli (COS), který výrazně zvyšuje výtěžnost materiálu a eliminuje předběžné tvářecí operace. Při procesu COS se tekutá ocel vlévá do vodou chlazeného krystalizátoru; proud je navíc stíněn ochrannou trubkou, aby se zabránilo kontaktu se vzduchem. Vnější povrch ingotu je ochlazován vodou, takže částečně ochlazený ingot lze odebírat tažnými a rovnacími válci. Hotové ingoty jsou podrobeny řezání na určitou délku a navíc mohou být po opětovném ohřevu v kontinuální peci válcovány do výrobku s požadovaným konečným průřezem.
Pro výrobu legovaných ocelí nebo kovových slitin se speciálními vlastnostmi se velmi často používají indukční pece. Vstupním materiálem je šrot z legované oceli a čisté komponenty.
Zpět na hlavní stránku blogu
Zpět na stránku blogu