Blog o chemii nieorganicznej - chemia niemiecka Zamość

Rysunek 169 przedstawia schematycznie zasadę budowy pieca Siemensa — Martina. Surowiec podlegający przeróbce wprowadza się na trzon T. Zależnie od składu surowca buduje się piec z wyłożeniem trzona kwaśnym lub zasadowym. Dla ułatwienia utleniania domieszek wprowadza się do pieca pewną ilość tlenków żelaza (rudy) lub też starego złomu żelaznego, pokrytego zawsze warstwą tlenków (rdzy). Gaz oraz powietrze potrzebne do jego spalania wchodzą do pieca poprzez regeneratory i R2 są to komory zapełnione cegłą ogniotrwałą ułożoną w kratę. Gorące gazy spalinowe po drodze do komina przepływają przez drugą parę takich samych regeneratorów R3 i R4, oddając zawarte w nich ciepło. Gdy druga para regeneratorów dostatecznie się ogrzeje, zmienia się kierunek gazów w piecu za pomocą odpowiednich zaworów: gaz i powietrze wchodzą do pieca przez R3 i R4, ogrzewając się przed spalaniem, spaliny zaś oddają swe ciepło regeneratorom Rt i R2. Tego rodzaju urządzenie daje dużą oszczędność paliwa i pozwala osiągnąć znacznie wyższą temperaturę (por. § 224).

Proces Siemensa—Martina trwa kilka godzin. Dzięki temu pożądany skład stali daje się osiągnąć znacznie dokładniej niż w procesie Bessemera. Wobec tego, że przeróbce podlega jednocześnie kilkadziesiąt ton surowca, otrzymuje się materiał o bardziej jednolitym składzie.

Niektóre wysokowartościowe gatunki stali wytwarza się obecnie w specjalnych piecach elektrycznych. Są to zazwyczaj piece łukowe, w których łuk wytwarza się pomiędzy pionowo ustawionymi elektrodami grafitowymi a stopioną stalą.

Niewielkie ilości stali szlachetnych otrzymuje się też przez przetapianie stali w tyglach z gliny ogniotrwałej, zmieszanej z grafitem (stal tyglowa). Sposób ten może również służyć do świeżenia surowca, jeśli stapiać go z dodatkiem tlenku żelazowego. Materiał wyjściowy musi być' jednak wolny od fosforu i siarki, które w ten sposób nie dadzą się usunąć.

Gdy chodzi o seryjny wyrób drobnych przedmiotów użytkowych (klucze, mutry itp.), postępuje się często w ten sposób, że odlewa się je z surowca białego, a następnie poddaje świeżeniu, umieszczając w sproszkowanym tlenku żelazowym i ogrzewając w ciągu 8—10 dni do 850—1000°C. Ten sposób świeżenia nosi nazwę temperowania.

Za pomocą podobnego postępowania można też zwiększyć zawartość węgla w stali. W tym celu stal o małej zawartości węgla ogrzewa się przez dłuższy czas w sproszkowanym węglu drzewnym bez dostępu powietrza (cementacja).