Теория:
Сталь — сплав железа с углеродом, в котором менее \(2,14\) \(\%\) последнего и небольшое количество примесей.
Сталь получают из чугуна. Сущность процесса заключается в уменьшении содержания углерода, серы, кремния, фосфора и марганца.
Аппараты
Сталь выплавляют в электропечах и кислородных конвертерах. До недавнего времени использовались также мартеновские печи.
 |  |
Рис. \(1\). Электропечь | Рис. \(2\). Кислородный конвертер |
Химические реакции
1. Расплавленное железо окисляется кислородом:
2. Образовавшийся оксид железа(\(II\)) взаимодействует с примесями, содержащимися в расплаве, окисляет их и превращает в оксиды:
3. Газообразные оксиды выводятся из аппарата. Твёрдые оксиды реагируют с оксидом кальция, который получается при разложении известняка:
Образуется шлак, состоящий из солей. Это побочный продукт производства. Шлак используют для производства строительных материалов.
Смотри видео «Кислородно-конвертерный способ получения стали».
Экологические проблемы чёрной металлургии
Главные экологические проблемы:
- нарушение поверхности земли карьерами и отвалами;
- большое количество твёрдых отходов (пустая порода и шлак);
- выбросы газов и загрязнение воздуха;
- неблагоприятное влияние на живые организмы;
- негативное влияние на здоровье человека.
Источники:
Рис. 1. Электропечь. © ЯКласс.
Рис. 2. Кислородный конвертер. © ЯКласс.