Výroba surového železa

ÚVOD

Vysokopecní pochod je soubor velkého počtu fyzikálněchemických, tepelných a mechanických dějů, které však neprobíhají odděleně, nýbrž v určitých vzájemných souvislostech. K těmto dílčím dějům patří vedle redukce oxidů železa a doprovodných prvků surového železa jako základního úkolu vysoké pece také pochody hoření paliva v nístěji, protiproud plynu, vsázky a kapalných produktů tavby, disociační pochody, reakce v tuhých a kapalných fázích apod.
Složitost studia vysokopecního pochodu jako celku záleží jednak v obtížnosti přístupu reakčního prostoru pro uskutečnění potřebných měření, jednak v tom, že mnohé z fyzikálněchemických pochodů probíhají souběžně a vzájemně se ovlivňují.
Vysoké pece slouží k výrobě surového železa již bezmála půl tisíciletí, avšak prudký rozvoj pochodu vedoucí až k jeho automatizaci trvá teprve 50 až 60 let. Za tuto dobu bylo dosaženo výsledků, které jsou s dřívějším stavem neporovnatelné. Značných úspěchů se dosáhlo také v oblasti automatizace vysokopecního pochodu.

Mezi nejdůležitější opatření, která vedla k dosažení tak výrazných úspěchů ve světové vysokopecní výrobě, patří zejména:

a) Úprava rudných surovin obohacováním, spékáním a peletizací a také dokonalé dotřídění prachových podílů ze vsázky. Zvláště příznivě se projevilo za vedení výroby aglomerátu se zvýšenou zásaditostí, které umožnilo vypustit vápenec z vysokopecní vsázky a výrazně tak zlepšit redukční a tepelnou práci vysokých pecí. Velký význam mělo také zavedení výroby pelet z jemnozrnných koncentrátů.
b) Zvýšení teploty dmýchaného větru na 1200 až 1300°C zdokonalením konstrukce ohřívačů a použitím vysoce žárovzdorných materiálů. Práce ohřívačů větru byla plně zautomatizována.
c) Dmýchání uhlovodíkových paliv (zemního plynu a těžkých olejů) do nístěje vysokých peci obvykle při současném obohacování větru kyslíkem.
d) Zvýšení tlaku plynu v sazebně z původních asi 0,105 až 0,110 MPa na 0,25 až 0,35 MPa.
e) Široké zavádění mechanizace prací, zejména namáhavých, zdokonalování technické kontroly vysokopecního pochodu a postupné uplatňování automatizace s využíváním moderní výpočetní techniky.
f) Zvětšování užitečného objemu vysokých pecí.