Željezo i čelik na njegovoj osnovi koriste se posvuda u industriji i svakodnevnom životu. Međutim, malo ljudi zna od čega je napravljeno željezo, odnosno kako se kopa i pretvara u leguru čelika.
Popularna zabluda
Za početak, definirajmo pojmove, jer se ljudi često zbune i ne razumiju baš što je željezo općenito. Ovo je kemijski element i jednostavna tvar koja se ne nalazi u svom čistom obliku i ne koristi se. Ali čelik je legura na bazi željeza. Bogata je raznim kemijskim elementima, a u svom sastavu sadrži i ugljik koji je neophodan za davanje čvrstoće i tvrdoće.
Slijedom toga, nije sasvim ispravno govoriti o tome od čega se sastoji željezo, budući da je riječ o kemijskom elementu koji se nalazi u prirodi. Čovjek od njega izrađuje čelik od kojeg se kasnije može nešto napraviti: ležajevi, karoserije automobila, vrata itd. Nemoguće je nabrojati sve predmete koji se od toga izrađuju. Dakle, u nastavku nećemo analizirati od čega je napravljeno željezo. Umjesto toga, razgovarajmo o pretvaranju ovog elementa u čelik.
Proizvodnja
U Rusiji i svijetu postoje mnogi kamenolomi u kojima se kopa željezna ruda. Riječ je o ogromnom i teškom kamenju koje je prilično teško izvaditi iz kamenoloma, jer je dio jedne velike stijene. Izravno u kamenolomima, eksploziv se polaže u stijenu i diže u zrak, nakon čega se ogromni komadi kamenja raspršuju u različitim smjerovima. Zatim se skupljaju, utovaruju na velike kamione dampere (kao što je BelAZ) i odvoze u pogon za preradu. Iz ove stijene će se kopati željezo.
Ponekad, ako je ruda na površini, onda je uopće nije potrebno potkopavati. Dovoljno ga je na bilo koji drugi način razdvojiti na komade, utovariti na kiper i odnijeti.
Proizvodnja
Dakle, sada razumijemo od čega se sastoji željezo. Stijena je sirovina za njeno vađenje. Odvozi se u pogon za preradu, utovaruje se u visoku peć i zagrijava na temperaturu od 1400-1500 stupnjeva. Ova temperatura mora se održavati određeno vrijeme. Željezo sadržano u stijeni se topi i poprima tekući oblik. Zatim se ostaje sipati u posebne oblike. Dobivene troske se odvajaju, a samo željezo je čisto. Zatim se aglomerat dovodi u zdjele bunkera, gdje se upuhuje zrakom i hladi vodom.
Postoji još jedan način dobivanja željeza: stijena se drobi i dovodi u poseban magnetski separator. Budući da željezo ima sposobnost magnetiziranja, minerali ostaju na separatoru, i sveotpadna stijena se ispire. Naravno, da bi se željezo pretvorilo u metal i dalo mu čvrst oblik, mora biti legirano s drugom komponentom - ugljikom. Njegov udio u sastavu je vrlo mali, ali zahvaljujući njemu metal postaje visoke čvrstoće.
Vrijedi napomenuti da se, ovisno o količini ugljika dodanog u sastav, čelik može dobiti različito. Konkretno, može biti više ili manje mekana. Postoji, na primjer, specijalni inženjerski čelik, u čijoj se proizvodnji željezu dodaje samo 0,75% ugljika i mangana.
Sada znate od čega je napravljeno željezo i kako se pretvara u čelik. Naravno, metode su opisane vrlo površno, ali prenose bit. Treba imati na umu da se željezo pravi od stijene, iz koje se onda može dobiti čelik.
Producenti
Danas u različitim zemljama postoje velika nalazišta željezne rude, koja su osnova za proizvodnju svjetskih rezervi čelika. Konkretno, Rusija i Brazil čine 18% svjetske proizvodnje čelika, Australija - 14%, Ukrajina - 11%. Najveći izvoznici su Indija, Brazil, Australija. Imajte na umu da se cijene metala stalno mijenjaju. Tako je 2011. cijena jedne tone metala bila 180 američkih dolara, a do 2016. cijena je bila fiksirana na 35 američkih dolara po toni.
Zaključak
Sada znate od čega je napravljeno željezo (što znači metal) i kako se proizvodi. Upotreba ovog materijala je raširena u cijelom svijetu, a njegov značajgotovo je nemoguće precijeniti, jer se koristi u industrijskoj i domaćoj industriji. Osim toga, gospodarstvo nekih zemalja temelji se na proizvodnji metala i njegovom kasnijem izvozu.
Pogledali smo od čega se sastoji legura. Željezo je u svom sastavu pomiješano s ugljikom, a takva mješavina je osnova za proizvodnju većine poznatih metala.
