Fémtechnológia

Horák György 2012

Rácstípusok

Alapfogalmak Ásványnak nevezzük a föld kérgének természetes

úton keletkezett, fizikailag, kémiailag többnyire

egynemű, rendszerint kisebb darabokban előforduló

részeit.

Ércnek nevezzük az olyan ásványok együttesét,

amelyekből a fém gazdaságosan kinyerhető.

A föld kérgének nagyobb egységeit alkotó, általában

többfajta ásványból felépülő anyagot kőzetnek

mondjuk

A fémek többsége vegyületekben, oxidált állapotban

található, és emiatt elemi állapotban csak

redukcióval állítható elő.

A fémek nagyüzemi előállítását a kohászat végzi.

A kohászat tevékenysége három műveletcsoportra

osztható:

1.Ércelőkészítés

2.Redukció

3.A nyers kohófém tisztítása

Az ércek előkészítése

Célja: hogy az ércek feldolgozásra alkalmas állapotba

kerüljenek.

Fázisai:

1. Aprítás. Ennek a műveletnek a során szabadítják ki az

ércszemcséket a kísérőkőzetekből.

2. Dúsítás. Ennek a műveletnek a során választják külön

az ércport és a kísérőkőzetet.

3. Nem oxidos ércek oxiddá alakítása (pörkölés). Erre a

műveletre azért van szükség, mert az oxidok általában

könnyebben redukálhatók. Hevítés hatására csökken

az ércek víztartalma és a káros szennyeződésektől is

megszabadítható.

A nyersvasgyártás technológiája

A vas Földünk kérgének negyedik leggyakoribb

eleme, mintegy 5%-ban fordul elő.

Elemi állapotban is előfordul meteoritokban, de

általában vegyületeiben kötött állapotban található

oxidos vagy szulfidos ércekben található

Majdnem minden ásvány tartalmaz több-kevesebb

vasat, de a vasgyártás szempontjából fontos

vasércek száma kevés.

Vasércek

Magnetit (mágnesvasérc)

Hematit (vörösvasérc)

Limonit (barnavasérc)

Siderit (vaspát)

A vasgyártáshoz a vasércen kívül még az alábbi

anyagok szükségesek:

1.Koksz. A koksz végzi a vasérc redukálását és egyben

biztosítja a redukcióhoz szükséges hőmennyiséget és

hőmérsékletet. Ezen túlmenően ötvözetet alkot a

vassal is.

2.Levegő. A levegő az égés fenntartásához szükséges.

3.Salakképző anyagok. A salakképző anyagok, pl. a

mészkő (CaCO3), a dolomit (MgCO3) rendeltetése, a

kísérő, meddőkőzetek magas olvadáspontjának a

csökkentése, a szennyezők részbeni megkötése, és

fontos szerepük még, hogy az olvadt vas felületén

úszva megakadályozzák annak újbóli oxidációját.

A nyersvasgyártás folyamata

• Ércelőkészítés Az ércek kohósítása szempontjából az ököl

nagyságú darabok a megfelelőek, ezért a

bányákból nagy darabokban szállított vasércet

aprítják. A vasérceknek a felesleges

meddőkőzetektől való megszabadítása

dúsítással történik pl. mágneses szeparálással.

Pörköléssel az érceket fellazítják és

megszabadítják a nedvességtől, szén-dioxidtól

és a kéntől.

A mágneses szeparálás

A nagyolvasztó szerkezete

Redukció

A redukció a vasgyártás fő folyamata, amely a

nagyolvasztóban játszódik le.

A nagyolvasztó adagolása a toroknyíláson

keresztül történik. A torokba kerül bele a vasérc, a

koksz és a salakképző anyag. Az anyagok az alsó

zár megnyitása után a kohó aknájába hullanak. Az

aknában az ércek folyamatosan előmelegednek.

A tüzelőanyag elégetéséhez nagymennyiségű

levegő szükséges. A levegőt 900-1200 0C-ra

előmelegítik és a fúvókákon keresztül juttatják a

nagyolvasztóba.

Az olvadt vas a kohó alján gyűlik

össze, ahonnan hőszigetelt kocsikba

csapolják és a további felhasználás

helyére szállítják. A salak a vas tetején

úszik, ahonnan külön nyíláson

keresztül lecsapolják.