Vas és acélgyártás


1. Mi a vaskohászat feladata?
Hogy a vasércekből vasat állítsanak elő, szénnel történő redukcióval.
2. Soroljuk fel a vasgyártáshoz felhasználható legfontosabb vasérceket!
Ezek a – mágnesvasérc (magnetit): Fe3O4 (Fe2O3.FeO)

vörösvasérc (hematit): Fe2O3 barnavasérc: 2Fe2O3.3H2O vaspát (sziderit): FeCO3
3. Melyek a vasgyártás segédanyagai, és mi a szerepük?
A vasgyártáshoz a vasércen kívül segédanyagokat is használnak. Ilyenek a szén (koksz), a salakképző anyag és a levegő. A koksz égése biztosítja a megfelelő magas hőmérsékletet, redukálja a vas-oxidokat, és ötvözi a vasat. A salakképző anyag (általában mészkő) megköti a vasércekből a vasvegyületeket kísérő szennyező anyagokat (szilikátokat, egyéb szennyeződéseket), és a megolvadt salak védi a vasolvadékot az újraoxidálástól. A levegő adja az oxigént a vas égéséhez.
4. Mit nevezünk a kohóban végbemenő folyamatok közül:
a, közvetlen redukciónak? Amikor a vasércet a szén redukálja: Fe2O3+3C=2Fe+3CO
b, közvetett redukciónak? Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
5. Mi a különbség a nyersvas és az acél között? Az acél széntartalma a nyersvassal ellentétben 1,7% alatt van, a szennyezőanyagok mennyisége minimális, és egyéb ötvözőanyagokat is tartalmaz.
6. Mi az acélgyártás lényege? Milyen acélgyártási eljárásokat ismerünk? Az acélgyártás lényegében oxidáció: oxidálják a szenet és a szennyezőket. Ez történhet rozsdás vassal, a levegő oxigénjével, vagy tiszta oxigénnel. Régebben a Bessemer-eljárás során forró levegővel oxidálták, vonták ki a szenet a nyersvasból. A Siemens-Martin-féle acélgyártásban rozsdás vas és oxidos vasércek segítségével alakítják át szén-dioxiddá a megolvasztott nyersvas felesleges széntartalmát. Az LD-eljárásnál a megolvasztott nyersvas felületére tiszta fújatnak, és itt, 2500-3000°C-on mennek végbe az oxidációs folyamatok.
7. Hol található, és mi a szerepe a vasnak az emberi szervezetben?
A vasat táplálékkal (pl. zöld növények, tojás, hús) vesszük fel, de a szervezet számára csak a vas(II)ionok hasznosíthatók. Ez a hemoglobinba, vastartalmú enzimekbe (pl. kataláz), tárolószervekbe (máj, lép, csontvelő) kerül.