Základy metalurgie železa a oceli

Osnova předmětu
1.Výroba surového železa: historie a současnost. Charakteristika vývoje výroby železa ve světě a v ČR. Energetické a surovinové limity dalšího vývoje. Nedostatky současné technologie výroby železa. Technologický tok výroby surového železa při využití vysokých pecí.
2.Suroviny pro výrobu surového železa: železné rudy, struskotvorné přísady. Požadavky, vlastnosti a možnosti úpravy. Aglomerace a peletizace rud.
3.Paliva pro výrobu surového železa: koks-jeho výroba, vlastnosti. Požadavky na kvalitu. Náhradní paliva. Příprava vysokopecní vsázky. Požadované vlastnosti vysokopecní vsázky.
4. Teoretické základy výroby surového železa. Základní reakce ve vysoké peci. Redukce oxidů železa. Přímá a nepřímá redukce. Fyzikálně – chemické děje v oxidačních prostorech vysoké pece.
5. Základy technologie řízení vysokopecního procesu. Hlavní části vysoké pece. Technicko-ekonomické ukazatele vysokopecní výroby. Produkty výroby železa, vysokopecní struska, vysokopecní plyn.
6. Alternativní způsoby výroby železa. Základní charakteristiky nejrozšířenějších technologických způsobů. Srovnání s klasickou vysokopecní výrobou.
7. BAT. Ekologické požadavky a současné inovační směry ve výrobě kovů.
8. Statistika výroby oceli, základní rozdělení technologie výroby oceli.
9. Výroby oceli v kyslíkových konvertorech
10. Výroba oceli v nístějových pecích
11. Výroba oceli v elektrických obloukových pecích
12. Postupy sekundární metalurgie oceli: desoxidace, odsíření
13. Postupy sekundární metalurgie oceli: vakuování, legování, příhřev
14. Odlévání oceli.

Osnova cvičení
1. Úvod do problematiky, program cvičení, podmínky udělení zápočtu. Chemické názvosloví, stechiometrické výpočty.
2. Výpočty výtěžnosti železa z rudných vsázek. Peletizace. Aglomerace.
3. Výpočet množství zásaditých přísad ve vsázce.
4. Materiálová bilance vysokopecního pochodu, stanovení podílů přímé a nepřímé redukce.
5. Výpočet množství a složení plynu z oxidačního prostoru.
6. Exkurze – návštěva geologického pavilonu.
7. První kontrolní test – část metalurgie železa.
8. Technologický tok výroby oceli, normy oceli.
9. Určení teploty likvidu a solidu oceli. Výpočet rozpustnosti a tlaku plynů v oceli.
10. Materiálová bilance tavby v LD konvertoru.
11. Výpočet desoxidačních přísad a legování, výpočet množství feroslitin v oceli.
12. Exkurze – návštěva integrovaného hutního podniku – aglomerace, vysoká pec.
13. Exkurze – návštěva integrovaného hutního podniku – ocelárna.
14. Druhý kontrolní test – část metalurgie oceli. Vyhodnocení testů, udělení zápočtu.