Raua tootmine maagist Kaevandatavas rauamaagis on rauda 25-60% 1) Rauda toodetakse rauamaagist erilistes suurtes ahjudes, mida nimetatakse kõrgahjudeks. Kõrgahjus toimub raudoksiidi redutseerimine süsinikoksiidi abil. Fe(2alla) + 3CO tuleb(temp.) 2Fe + 3CO(2alla) Kõrgahjus tekkiv raud reageerib osaliselt süsinikoksiidi, süsiniku ja teiste ainetega (räni, väävel). Seetõttu kõrgahjus ei saada puhast rauda, vaid sulamit, mida nimetatakse malmiks. Malm sisaldab 1,7-5% süsinikku ja veel teisi lisandeid.
Kvantitatiivne analüüs : Käsitleb meetodeid, mida kasutatakse määramaks komponentide sisaldusi Iga kvantitatiivne analüüs koosneb astmetest, neid on vaja korralike ja usaldusväärsete tulemuste saamiseks Kvantitatiivne analüüs : Mis tüüpi informatsiooni on vaja; - Täielik analüüs-eesmärk on määrata iga komponendi sisaldus proovis; - Osaline analüüs-määratakse osaliselt ainete koostis- kõige tavalisem Näiteks: Fe rauamaagis,elektrolüütide sisaldus veres,Pb sisaldus vees Kvantitatiivse analüüsi astmed : Enne kui hakata analüüsi teostama tuleb arvestada mitmete faktoritega: - mis meetodit kasutatakse; - proovivõtt ja töötlus; - meetodi rakendamine; - andmetöötlus ja nende registreerimine. Meetodi valik Arvestatavad faktorid: - täpsus ja tundlikkus - maksumus - analüüsitavate proovide arv - proovi komponentide arv Proovi võtmine Proovid peavad olema esinduslikud NB
Kõrgahju põhikamber täidetakse kindla koguse rauamaagi, koksi ja lubjakiviga. Kõrgahju põhjast puhutakse sisse kuum õhk. Kuum õhk süütab koksi ja tekib süsinikmonooksiid. Põlev koks kuumutab ahju põhjas oleva sisu enam kui 1600º C. Sellel temperatuuril reageerib raudoksiidis seotud hapnik süsinikmonooksiidiga, vabastades rauamaagist rauda. Vedel raud valgub ahju põhja ja lastakse välja iga kolme või nelja tunni järel. Lubjakivi reageerib rauamaagis olevate lisanditega ja tulemusena tekib räbu. Vedela raua pinnale moodustub vedela räbu kiht, mis aeg- ajalt eemaldatakse. Seetõttu kõrgahjus ei saada puhast rauda, vaid sulamit, mida nimetatakse malmiks. Peamised rauamaagi tootjad ja ekspordijad on Austraalia, Brasiilia, Hiina, India, Lõuna- Aafrika Vabariik ja Venemaa. Raua kasutamine Rauda leidub inimeste organismis, seetõttu on see inimestele vajalik. Tänapäeval ehitatakse
metallide / metallisulamite tootmisega ja nendest toodete valmistamisega. Peamine tooraine on maak (nt. raua- ja vasemaak, boksiit) MÄETÖÖSTUS (toodab maaki) 1) Kaevandustes (vase-, niklimaaki) 2) Karjäärides (rauamaaki) Ühelgi riigil pole täielikku mineraalse tooraine baasi varud mitmekesisemad Hiinas, Kanadas, LAV-s, USA-s, Venemaal 60% maailma mäetööstusest seal Metalli sisaldus maagis üldiselt vähe maakides erinev (nt. rauamaagis rauda 25- 65%, alumiiniumimaagis alumiiniumit 18-35%) Raudkvartsiit Ukrainast Metallurgia tehnoloogilised etapid I Maagi kaevandamine II Maagi rikastamine III Tooraine sulatamine IV Puhta metalli / sulamite tootmine V Valtsimine, stantsimine jms Metallurgia paiknemist mõjutab Tooraine Energeetika Tööjõud Tarbija Keskkonna nõuded Metallurgia uued suunad Vanametalli tähtsus kasvab nt. rauamaagi vajadus väheneb
lõunas. Metallurgia: 1)kaevandamine 2)rikastamine 3)sulatamine. Enamus metallidest on maakeral levinud ühenditena ja neid mineraale, millest mingit metalli toota tasub, kutsutakse maakideks. *Ehedalt (puhta metallina): Au, Pt, Cu, Ag, Hg(harva). *Oksiidsete maakidena leidub Cu, Fe, Al, Cr. *Sulfiidsete maakidena: Cu, Hg, tina, plii. Polümetalline maak - maak sisaldab mitut metalli. Metalli saamine: 1)maagi rikastamine 2)vanametalli sulatamine. Maagis on metalli sisaldus erinev. Rauamaagis ja ... 20-60% metalli. Metallitehased rajatakse suurte jõgede lähedusse. 1)Raua sulandid/Al omadused 2)paigutuse muutus/kuhu rajatakse Fe: 1. maak, teras 2. Vanasti rajati kivisöe kaevanduste juurde. Tänapäeval pigem hüdroenergia ja gaasi lähedale. Al: 1.kerge, vastupidav, kergesti töötlev (kasutatakse laevade ja lennukite jaoks) 2.Mäiestike piirkondadesse odav hüdroenergia. Muutus:tänapäeval pigem sadamate lähedusse. Fordismi ja toyotismi võrdlus:
o Levikult maakoores on raud üldjärjestuses neljas element. o Tuuma koostises on kõige rohkem rauda. o Looduses esineb raud pealmiselt ühenditena, kuid vähesel määral võib teda leida ka ehedana. o Lisandina on rauda kõikjal liiva koostises, savides, kivimites, looduslikus vees ja mujal. o Tähtsamad rauamaagid sisaldavad rauda oksiididena. o Pruuni ja punase rauamaagi põhikoostisaineks on raud(III) oksiid Fe2O3. o Mustas rauamaagis ehk magnetiidis aga Fe3O4. o Magnetiidi nimetus tuleb tema magnetilistest omadustest. o Varem oodeti Eesti rauda soorauamaagist (sisaldab rauda pealmiselt hüdroksiidina). o Rauda leidub ka vere punalibledes. o Raud kuulub siirdemetallide hulka. o Raud kuulub keskmise aktiivsusega metallide hulka. o Väga puhas raud on vee ning õhuhapniku suhtes küllaltki vastupidav. Raua füüsikalised omadused: · Hõbehall läikiv metall
Kvantitatiivse analüüsi astmed-Enne kui hakata analüüsi teostama tuleb arvestada mitmete faktoritega: mis meetodit kasutatakse; proovivõtt ja töötlus; meetodi rakendamine; andmetöötlus ja nende registreerimine. Meetodi valik Arvestatavad faktorid: täpsus ja tundlikkus, maksumus, analüüsitavate proovide arv, proovi komponentide arv Proovi võtmine Proovid peavad olema esinduslikud NB! Analüüsi tulemus peab kajastama keskmist sisaldust Näide: Fe määramine rauamaagis mineraalid ja maagid on heterogeensed, ühe proovi analüüs ei pruugi kajastada kogu Fe sisaldust maagis. Korralik proovi valik ja eeltöötlus aitavad probleemi lahendada Proovi valik Vaja informatsiooni proovi allika ja ajaloo kohta. Laboratoorse proovi saamine: Üldiselt valitakse analüüsiks mitmeid keskmisi proove. Proovide peenestamine; peenestatud proovide segamine; fraktsioonide valik analüüsiks. Proovi eeltöötlus
Kvantitatiivse analüüsi astmed. · Enne kui hakata analüüsi teostama tuleb arvestada mitmete faktoritega: - mis meetodit kasutatakse; - proovivõtt ja töötlus; - meetodi rakendamine; - andmetöötlus ja nende registreerimine. · Meetodi valik Arvestatavad faktorid: - täpsus ja tundlikkus - maksumus - analüüsitavate proovide arv - proovi komponentide arv · Proovi võtmine Proovid peavad olema esinduslikud NB! Analüüsi tulemus peab kajastama keskmist sisaldust Näide: Fe määramine rauamaagis mineraalid ja maagid on heterogeensed, ühe proovi analüüs ei pruugi kajastada kogu Fe sisaldust maagis. Korralik proovi valik ja eeltöötlus aitavad probleemi lahendada. · Igal meetodil on mitmeid astmeid, mida tuleb arvestada enne ühe analüüsi teostamist · Iga analüüs sõltub meetodist, proovi tüübist ja soovitud tulemustest Proovi valik, Proovi eeltöötlus, Paralleelproovid, Kalibreerimine ja mõõtmine, Standardid 4
ja kaubandusüksused on ühendatud arvuti abil ühtsesse süsteemi. Nõudlusest on täpne ülevaade ja toodetakse täpselt seda, mida kauplused tellivad. Metallurgia Metall on endiselt paljudes valdkondades asendamatu. Metalle kaevandatakse maakoores leiduvatest maakidest või sulatatakse vanametallist. Olulisemad metallid: raud, tina, vask, alumiinimum. Olulisemad väärismetallid: kuld ja hõbe. Kaevandatavas maagis võib metalli sisaldus olla väga erinev: rauamaagis on rauda 25-60%, alumiiniumi 20-60%, värvilisi metalle vastavates maakides vaid mõni protsent. Tööstuslikult tasub kaevandada võimalikult suure metallisisaldusega maake, kuid paljud sellised leiukohad on tänaseks juba ammendunud. Sellepärast enamikku maake rikastatakse, st vabanetakse lisaainetest enne edasist kasutamist. Metallurgia ajalooline algvorm oli sepatöö, milles metalli saamine ja sellest esemete valmistamine oli ühendatud
kilogrammi. Rahuajal võeti iga suurtüki jaoks pardale moona 80 lasu tarbeks, sõja ajal suurendati seda arvu sajani. Kuigi suurtükid ise tulistasid kuni 1,5 kilomeetri kaugusele, oli kaugemal kui 300 meetrit asuva märklaua tabamine üsna kahtlane. Hispaanias valmistatud laevakahurid valati kuni 16. sajandi lõpuni enamasti pronksist, sest need kaalusid vähem ja pidasid kauem vastu kui rauast suurtükid. Peale selle leidus Pürenee poolsaare rauamaagis palju lisandeid, mis sellest materjalist suurtükkide rauad rabedaks muutsid. Iga suurtükki teenindas üks kanoniir, keda abistasid 5–7 madrust. Laevakahurite lafetid olid rasked ja kohmakad, mis nende laadimise üsna keeruliseks muutis. Hispaanlaste taktika oli kuni 16. sajandi lõpuni üles ehitatud lähivõitlusele, nii et suuremat laskekiirust ei üritatudki saavutada. Kahureid kasutati alles siis, kui vastase laev oli juba lähedal ja seda vallutama asuti
annaabi.ee 
