Železo a oceľ na jeho báze sa používajú všade v priemysle a každodennom živote. Málokto však vie, z čoho sa železo vyrába, respektíve ako sa ťaží a premieňa na zliatinu ocele.
Populárna mylná predstava
Na začiatok si definujme pojmy, pretože ľudia sú často zmätení a celkom nerozumejú tomu, čo je železo vo všeobecnosti. Ide o chemický prvok a jednoduchú látku, ktorá sa nenachádza v čistej forme a nepoužíva sa. Ale oceľ je zliatina na báze železa. Je bohatá na rôzne chemické prvky a vo svojom zložení obsahuje aj uhlík, ktorý je potrebný na dodanie pevnosti a tvrdosti.
V dôsledku toho nie je úplne správne hovoriť o tom, z čoho je železo vyrobené, keďže ide o chemický prvok, ktorý sa nachádza v prírode. Človek z nej vyrába oceľ, z ktorej sa dá neskôr niečo vyrobiť: ložiská, karosérie, dvere atď. Nie je možné vymenovať všetky položky, ktoré sa z nej vyrábajú. Nižšie teda nebudeme analyzovať, z čoho je železo vyrobené. Namiesto toho sa bavme o premene tohto prvku na oceľ.
Produkcia
V Rusku a vo svete je veľa lomov, kde sa ťaží železná ruda. Ide o obrovské a ťažké kamene, ktoré sa z lomu dostávajú dosť ťažko, keďže sú súčasťou jednej veľkej skaly. Priamo v lomoch sa do skaly položia a vyhodia do vzduchu výbušniny, po ktorých sa obrovské kusy kameňov rozsypú rôznymi smermi. Potom sa zozbierajú, naložia na veľké sklápače (napríklad BelAZ) a odvezú do spracovateľského závodu. Z tejto horniny sa bude ťažiť železo.
Niekedy, ak je ruda na povrchu, nie je potrebné ju vôbec podkopávať. Stačí ho inak rozložiť na kúsky, naložiť na sklápač a odviezť.
Produkcia
Teraz už chápeme, z čoho je železo vyrobené. Hornina je surovinou na jej ťažbu. Je odvezený do spracovateľského závodu, naložený do vysokej pece a zahriaty na teplotu 1400-1500 stupňov. Táto teplota sa musí určitý čas udržiavať. Železo obsiahnuté v hornine sa topí a nadobúda tekutú formu. Potom zostáva naliať do špeciálnych foriem. Výsledné trosky sa oddelia a samotné železo je čisté. Potom sa aglomerát privádza do misiek bunkra, kde sa prefukuje vzduchom a chladí vodou.
Existuje ďalší spôsob, ako získať železo: hornina sa rozdrví a privedie do špeciálneho magnetického separátora. Keďže železo má schopnosť magnetizovať, minerály zostávajú na separátore a tak ďalejodpadová hornina sa vyplaví. Samozrejme, aby sa železo premenilo na kov a dalo mu pevnú formu, musí byť legované ďalšou zložkou – uhlíkom. Jeho podiel na zložení je veľmi malý, ale práve vďaka nemu získava kov vysokú pevnosť.
Za zmienku stojí, že v závislosti od množstva uhlíka pridaného do zloženia možno oceľ získať rôzne. Najmä môže byť viac či menej mäkký. Existuje napríklad špeciálna strojárska oceľ, pri ktorej výrobe sa do železa pridáva len 0,75 % uhlíka a mangánu.
Teraz už viete, z čoho sa vyrába železo a ako sa premieňa na oceľ. Samozrejme, metódy sú opísané veľmi povrchne, ale sprostredkúvajú podstatu. Treba mať na pamäti, že železo sa vyrába z horniny, z ktorej sa potom dá získať oceľ.
Producers
V rôznych krajinách sú dnes veľké ložiská železnej rudy, ktoré sú základom pre výrobu svetových zásob ocele. Najmä Rusko a Brazília tvoria 18% svetovej produkcie ocele, Austrália - 14%, Ukrajina - 11%. Najväčšími exportérmi sú India, Brazília, Austrália. Všimnite si, že ceny kovov sa neustále menia. Takže v roku 2011 boli náklady na jednu tonu kovu 180 amerických dolárov a do roku 2016 bola cena stanovená na 35 amerických dolárov za tonu.
Záver
Teraz už viete, z čoho je železo (čím kov) vyrobené a ako sa vyrába. Použitie tohto materiálu je rozšírené po celom svete a jeho významje takmer nemožné preceňovať, pretože sa používa v priemyselnom a domácom priemysle. Ekonomika niektorých krajín je navyše založená na výrobe kovu a jeho následnom exporte.
Pozreli sme sa na to, z čoho zliatina pozostáva. Železo je vo svojom zložení zmiešané s uhlíkom a takáto zmes je základom pre výrobu väčšiny známych kovov.