PC_143_Kovy_V

1
PC_143_Kovy_Výroba a zpracování oceli
Registracní císlo projektu CZ.1.07/1.1.38/02.0025
Název projektu Modernizace výuky na ZŠ
Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento
projekt je spolufinancován z Evropského
sociálního fondu a státního rozpoctu Ceské
republiky.
Autor Mgr. Libor Sovadina Škola Základní škola
Fryšták, okres Zlín, príspevková organizace
2
Anotace

• Digitální ucební materiál je urcen pro opakování,
  upevnování a rozširování uciva. Slouží k lepšímu
  pochopení významu predmetu v bežném živote.
• Materiál rozvíjí poznatky získané v hodinách
  pracovních cinností
• Je urcen pro predmet Pracovní cinnosti a rocník 9.

3
Výroba oceli

• Výroba oceli je metalurgický postup získání oceli
  ze surového železa odstranováním prebytecného
  uhlíku a dalších nežádoucích prvku jako je fosfor
  a síra a dodáním žádoucích prvku, napr. manganu,
  hliníku, kremíku a dalších.
• Ocel se vyrábí ve specializovaném hutním
  provozu, který se nazývá ocelárna.

Konventor zarízení pro výrobu oceli
4
Ocelárna

• Hlavním produktem oceláren bývají ocelové ingoty
  prípadne jiné hutní polotovary jako jsou sochory,
  bramy a bramky. Ty se pak dále v zpracovávájí v
  kovárnách nebo ve válcovnách.

Ocelové ingoty s vyznacením druhu vyrobené oceli
5
Vysoká pec

• Výchozím materiálem pro výrobu ocele je zpravidla
  surové železo. Výroba železa probíhá ve vysoké
  peci redukcí oxidu železa obsažených v železné
  rude. Ruda, koks a vápenec jsou vsazovány do
  vysoké pece a zde za vysokých teplot redukovány a
  taveny. Železo a vysokopecní struska jsou
  periodicky odebírány z vysoké pece a budto
  odlévány do tzv. housek nebo jako tekutý kov
  transportovány prímo do oceláren.

6
Vysoká pec

• Vysoká pec je typove pec šachtová vysoká 25 - 40
  m. Profil pece je prizpusoben technologii provozu
  a menícímu se objemu vsázky. Skládá se z
  kuželovité, k základne se rozširující vlastní
  šachty, která v míste nejvetšího objemu vsázky se
  mení v rozporu (který slouží k zadržení celé
  náplne v peci) v komolý kužel opacný (tzv.
  sedlo), který se zužuje k základne (viz obr).
  Vnejší povrch šachty je tvoren silným ocelovým
  pancírem, jenž je z vnitrní strany chlazen vodou
  pomocí litinových a medených chladnic a chránen
  žáruvzdornou vyzdívkou.
• Vysokopecní zarízení bývají minimálne deset let v
  nepretržitém provozu. Po uplynutí této provozní
  fáze je provádena generální oprava celého
  zarízení.

Šikmý zavážecí výtah
7
Surové železo

• Surové železo je primární produkt tavení železné
  rudy s koksem, vápencem a dalšími prísadami ve
  vysoké peci. Má vysoký obsah uhlíku více jak
  2,14 , typicky i více jak 3,5 . Vlivem vysokého
  obsahu uhlíku je tvrdé a krehké, pri ohrátí na
  teploty 1150C až 1250C se taví bez prechodu
  pres tvárný stav. Proto ho není možné tvárit za
  tepla ani za studena. Nazývá se také nekujné
  železo a jeho prímé použití je velmi omezené. Jde
  však o výchozí materiál pro výrobu ostatních
  druhu technického železa.

8
Delení surového železa

• šedé surové železo cím více uhlíku se vyloucí
  ve forme grafitu, tím má tmavší barvu, je mekcí a
  lépe se obrábí. Dobre se odlévá, více se proto
  používá pro slévárenské úcely.
• ocelárské
• slévárenské
• šedá litina
• tvrzená litina
• ockovaná litina
• tvárná litina
• legovaná litina
• nelegovaná litina
• bílé surové železo vyloucený cementit zpusobuje
  jeho tvrdost, vetšinou se proto dále zpracovává
  v ocelárnách na ocel.
• ocelárské
• slévárenské
• bílá litina
• nelegovaná temperovaná litina
• speciální surové železo feroslitina krome
  uhlíku obsahuje další prvky nejcasteji mangan,
  kremík, chróm, vanad, molybden. Používají se jako
  prísady pri výrobe slitinových legovaných ocelí
  a litin.

9
Produkce oceli ve svete

• V roce 2010 bylo na svete vyrobeno 1 414 milionu
  tun.
• Zdaleka nejvíce oceli bylo vyrobeno v Cíne
  626,7 milionu tun, tedy 44,3 svetové produkce.
• Pokud je považována za celek, druhá je Evropská
  Unie 172,9 (12,2 ) v rámci státu EU pak byl
  nejvíce oceli vyrobeno v Nemecku 43,8 (tedy
  skoro ctvrtina produkce EU).
• Z celosvetového hlediska pak dalšími byly
  Japonsko a Spojené státy americké.
• Pro srovnání Ceské republice bylo vyrobeno 5,2
  milionu tun, což jí zaradilo do první ctyricítky
  producentu.
• V Ceské republice bylo v roce 2010 vyrobeno 5,2
  milionu tun oceli4, což bylo více než v roce
  2009, kdy následkem ekonomické krize dosáhla
  výroba oceli v Ceské republice historického
  minima 4,6 milionu tun.6. Nejvetším výrobcem
  oceli je ArcelorMittal Ostrava, následovaný
  Trineckými železárnami a Evraz Vítkovice Steel.

10
Použití oceli

• Ocelové polotovary jsou dále zpracovány ve
  válcovnách na drát, plech, nosníky, kolejnice,
  profily, které jsou široce používány v prumyslu,
  ve stavebnictví jako soucást železobetonu nebo ke
  konstrukci skeletu výškových budov a veží
  (Eiffelova vež nebo Petrínská rozhledna),
  elektrárenských turbín, nádob jaderných reaktoru
  a mnoho mnoho dalších. Cást polotovaru slouží
  jako výchozí materiál pro výrobu výkovku v
  kovárnách.

11
Vysoké pece v Cesku

• V minulosti se v Ceských zemích nacházelo pomerne
  velké množství vysokých pecí, ale jejich pocet se
  postupne snižoval. V soucasnosti jsou v provozu
  pouze vysoké pece v Trineckých železárnách a v
  ostravské huti ArcelorMittal.
• V roce 1998 byl zastaven provoz poslední vysoké
  pece ve Vítkovických železárnách. Zdejší vysoké
  pece však nebyly zbourány a spolecne s bývalou
  koksovnou a bývalým dolem Hlubina je celý areál
  jednou z historických dominant Ostravy. Celý
  tento areál byl prohlášen za národní kulturní
  památku.

Národní kulturní památka Vítkovické železárny
12
Použité zdroje

• www.wikipedie.org
• SouborHattingen - Henrichshütte 07 ies.jpg. In
  Wikipedia the free encyclopedia online. San
  Francisco (CA) Wikimedia Foundation, 2001-,
  17.11.2009 cit. 2013-04-26. Dostupné z
  http//cs.wikipedia.org/wiki/SouborHattingen_-_He
  nrichshC3BCtte_07_ies.jpg
• SouborZámrsk, steel ingots - 2.JPG. In
  Wikipedia the free encyclopedia online. San
  Francisco (CA) Wikimedia Foundation, 2001-,
  17.9.2011 cit. 2013-04-26. Dostupné z
  http//cs.wikipedia.org/wiki/SouborZC3A1mrsk,_s
  teel_ingots_-_2.JPG
• SouborSchema kopie.jpg. In Wikipedia the free
  encyclopedia online. San Francisco (CA)
  Wikimedia Foundation, 2001-, 23.3.2008 cit.
  2013-04-26. Dostupné z http//cs.wikipedia.org/w
  iki/SouborSchema_kopie.jpg
• SouborTrinecké železárny.jpg. In Wikipedia the
  free encyclopedia online. San Francisco (CA)
  Wikimedia Foundation, 2001-, 16.5.2008 cit.
  2013-04-26. Dostupné z http//cs.wikipedia.org/w
  iki/SouborTC599ineckC3A9_C5BEelezC3A1rny.
  jpg
• Soubor20050124 Vitkovice blast furnace.jpg. In
  Wikipedia the free encyclopedia online. San
  Francisco (CA) Wikimedia Foundation, 2001-,
  1.9.2006 cit. 2013-04-26. Dostupné z
  http//cs.wikipedia.org/wiki/Soubor20050124_Vitko
  vice_blast_furnace.jpg
• SouborSchrägaufzug.jpg. In Wikipedia the free
  encyclopedia online. San Francisco (CA)
  Wikimedia Foundation, 2001-, 29.1.2006 cit.
  2013-04-26. Dostupné z http//cs.wikipedia.org/w
  iki/SouborSchrC3A4gaufzug.jpg
• SouborMelted raw-iron.jpg. In Wikipedia the
  free encyclopedia online. San Francisco (CA)
  Wikimedia Foundation, 2001-, 13.2.2005 cit.
  2013-04-26. Dostupné z http//cs.wikipedia.org/w
  iki/SouborMelted_raw-iron.jpg
• SouborPetrinObservationTower.jpg. In Wikipedia
  the free encyclopedia online. San Francisco
  (CA) Wikimedia Foundation, 2001-, 9.8.2008 cit.
  2013-04-26. Dostupné z http//cs.wikipedia.org/w
  iki/SouborPetrinObservationTower.jpg