Как приготовить железо

Если вы собрались приготовить железо, то необходимо сначала знать, что его можно получить в чистом виде только в лаборатории. Этот химический элемент активно вступает в контакт с окружающей средой, и как последствие – окисляется.

Самородное железо (феррит) встречается в земной коре редко в виде застывшей магмы. Но и его нельзя назвать абсолютно чистым, феррит содержит 2 % никеля, 0,3 % кобальта и малую часть меди. Добычу производят на Урале и в Киргизии, при этом этот минерал находят в виде мельчайших частиц на базальте, пирите и марказите.

Вот почему люди используют железные руды, которые представляют собой химические соединения железа с кислородом. Но с их производством есть существенные проблемы. Так как не всю руду добывать будет рентабельно, все зависит от количества пустой породы, которая содержится в этом элементе.

В России залегают разные типы экономически выгодных железных руд, например, магнетиты (магнитные железняки), гематиты (красные железняки) и лимониты (бурые железняки).

Руда, загружаемая в доменную печь, должна быть определенного размера и содержать много железа и как можно меньше пустой породы. В связи с этими обстоятельствами перед тем, как загрузить руду в печку, надо раздробить и просеять ее.

Самый известный способ обогащения руды – это флотация, основанная на различной смачиваемости частиц пустой породы и кусочков, содержащих металл. Для этого проводят химическую реакцию в специальных ваннах с реагентом, куда подают руду и воду, и продувают воздухом. Так на поверхности оказывается железо, а на дне пустая порода.

Но при соблюдении всех этих условий, мы не сможем получить желаемый результат. Потому как в доменную печь в любом случае проникают примеси. Конечно же, их нужно удалить из полученного железа, а именно произвести освобождение полезного материала.

По этой причине добавляют при плавке флюсы (вещества, помогающие процессу плавления), у нас в России применяют известняк, который выделяет известь при реакции.

Все эти процессы протекают при очень высоких температурах, при этом затрачивая много жидкого, твердого и газообразного топлива. Тем более, обработка уже готового металла (ковка, прокатка, термическая обработка и другие операции) требуют первоначально нагреть его до необходимой температуры.

Сейчас в качестве топлива для этих целей используют кокс, который в свою очередь извлекают из каменного угля. Обработка кокса так же включает в себя определенные этапы, без которых невозможно, получить хорошее коксовое топливо.

Спустя все эти сложные и затратные технологические операции получаем железо, теперь мы можем представить себе всю цепочку приготовления металла.

 

20.10.2011

Читайте также: