Soustruh: Z oceli, tedy také ze železa, jsou vyrobeny auta i lodi, traktory, soustruhy a frézy i jiné stroje, kterými opracováváme kovy a vyrábíme stroje další a další i všechny výrobky denní potřeby. Z toho vidíme, jak je důležitá výroba železa, o které si teď budeme povídat.
Pohled na huť: Továrnám nebo závodům, kde se taví železo, říkáme hutě. Naše největší hutě jsou na Ostravsku. Brzy k nim přibude i obrovská Nová huť Klementa Gottwalda v Kunčicích, kde byla nedávno uvedena do provozu už druhá vysoká pec ze čtyř, které se staví. Už z dálky vidíme v hutích mohutné ocelové stavby, štíhlé tovární komíny a spleť silných železných konstrukcí a rour.
Vysoká pec: Přijdeme-li blíže, připadáme si jako trpaslíci proti peci, která se pne do výše 30 až 35 m. Každou chvíli se kolem nás v hutích pohybují vlaky a u pece koše šikmých výtahů. Cítíme ruch obrovského závodu, ale překvapí nás, že je v něm na pohled málo lidí.
Vysoká pec s ohřivači: Podívejme se na vysokou pec. Je to ta stavba poněkud vpravo. Vlastně z ní vidíme jen ocelovou nosnou konstrukci s jednotlivými patry, nahoře menší komíny a vpředu roury. Těžko bychom se v tom vyznali. Vlevo od vysoké pece stojí vysoké ocelové válce s polokulovými střechami.
Schema hutí: Nesmíme si představovat, že huť má jen vysokou pec. K ní se přidružuje další zařízení a při výrobě železa jedno navazuje na druhé. Bez kteréhokoliv z nich by byla huť neúplná. Na kresbě to pochopíme. Nejprve se seznámíme s názvy. Hlavní je v hutích vysoká pec, k ní se přidružuje lapač prachu, potom elektrický nebo vodní čistič plynu, plynojem, pak strojovna s dmychadly a ohřívače vzduchu. Všechny tyto části spojuje mohutné potrubí.
Schema vysoké pece, lapač prachu a ohřivače: Uprostřed na kresbě stojí vysoká pec. Je nesena ocelovou konstrukcí s pracovními plošinami. Nahoře má pec 2 komíny s pojistnými záklopkami. Při normálním provozu se z nich nekouří, ale nestačí-li plynojem pojmout všechen plyn z pece, uniká z komínů hustý šedý kouř – kychtový plyn. Tím ovšem vzniká závodu škoda.
Vysoká pec s nápisy: Jednotlivým částem vysoké pece dali hutníci odborné názvy. Hořejší prostor je sazebna neboli kychta, kde vespod kychtový zvon uzavírá vysokou pec. Hořejší největší část vlastního nitra pece se jmenuje šachta, pak přijde nejširší pásmo zvané rozpor. Pod ním je sedlo a nejnižší část podstava s nístějí.
Zdivo s chladícími klíny: Celá vysoká pec, obepnutá ocelovými pásy, je vyzděna žáruvzdornými šamotovými cihlami. Šamotové zdivo je proloženo chladícími klíny, kterými procházejí ocelové roury.
Chladící roury se šipkami: Rourami proudí neustále voda, aby se zdivo pece chladilo. Je to nezbytné proto, aby celá pec vydržela delší provoz, protože obnova zdiva si vždy vyžádá delší čas, po který se musí zastavit provoz pece.
Ocelový plášť: Spodek pece je obepnut silným ocelovým pláštěm, který musí být také chlazen. Dnem i nocí po něm stéká voda a chladí pec. Na chlazení pece se spotřebuje v hutích denně veliké množství vody.
Strojník u pák: Poznali jsme hlavní zařízení v hutích a hlavní části vysoké pece. Nyní se seznámíme s provozem. Ve strojovně řídí strojník pomocí pák na dálku dopravu surovin do pece.
Koš vyjíždí na pec: Podle jeho řízení vyjíždí mnohokrát za den na vrchol pece šikmým výtahem velký koš naplněný surovinami. Hlavní z nich jsou: železná ruda, koks a vápenec. Vysoká pec pohltí denně až několik set železničních vozů surovin. Představte si, jak dobře musí pracovat železniční doprava do hutí, kde jsou až 4 vysoké pece.
Koš se vyklápí: Koš se nad vysokou pecí zastaví, vyklopí svůj náklad a vrací se dolů pro další. Na kychtový zvon se tak postupně dopraví několik košů materiálu.
Kychtový zvon klesá: Potom strojník na dálku uvolní kychtový zvon, zavážka propadne do nitra pece, zvon se zvedne a opět uzavře kychtový otvor. Oběma postranními rourami u komínů se odvádí z pece kychtový plyn, bohatý na hořlavý kysličník uhelnatý.
Čistič a potrubí: Kychtový plyn bývá znečištěn prachem, a proto se vede do svislého válce zvaného lapač prachu, kde se usazují nejhrubší částice. Potom prochází lomeným potrubím o velikém průměru. V nejnižších místech potrubí se zachycuje další část prachu.
Budovy čističů: Nejjemnější částice prachu se zachycují ve složitých vodních nebo elektrických čističích. Teprve po takovém důkladném pročištění je kychtový plyn použitelný.
Plynojem: Shromažďuje se v plynojemu, odkud se rourami rozvádí po hutích do ohřívačů a do strojovny. Při využití kychtového plynu se hodně uplatnil lidský důmysl, neboť ještě před několika desítkami let unikal plyn z pecí a zamořoval je stále dusivým kouřem a prachem.
Ohřivače: Z plynojemu se vede asi třetina plynu do štíhlých válců vysokých asi 40 m, stojících blízko vysoké pece. Jsou to tak zvané ohřivače. Ke každé vysoké peci patří tři až čtyři ohřivače.
Kresba ohřivačů, levý v průřezu: Šipky na průřezu levého ohřivače vyznačují, kudy v něm prochází plyn. Nejprve vystupuje vzhůru a pak se v tak zvaném kanálkovém zdivu při cestě dolů vzněcuje od rozpáleného zdiva a ohřívá je dále až na 1000 °C.
Střední ohřivač v průřezu: Když se zdivo při této teplotě rozpálí do běla, uzavrou dělníci přívod plynu a pustí jej do dalšího ohřivače, aby se také jeho stěny více rozpálily. Tak vždy po třech hodinách rozpaluje plyn střídavě všechny ohřivače. Ale proč je hutníci tak zahřívají?
Prostřední ohřívač zahřívá vzduch do pece: Vysoká pec potřebuje k provozu ohromné množství kyslíku ze vzduchu. Kdyby byl vzduch studený, spotřebovalo by se v peci mnohem více koksu. Co se proto teď děje v prostředním ohřívači? Dmychadla do něj ženou studený vzduch, ten se od žhavého zdiva zahřeje až na 800 °C a potom se vhání vpravo do vysoké pece.
Strojovna s dmychadly: Všimněte si zase, jak je to důmyslně zařízeno! Část plynu se spotřebovala na vyhřívání, další část se vede sem, do veliké strojovny. Plynové motory tu ženou veliká dmychadla, které ženou vzduch do ohřivače a dál do pece. Kdybyste se postavili vedle takového dmychadla, nejen že neuslyšíte pro hluk vlastního slova, ale kov celého stroje řinčí, sviští a řve tak, jakoby se chtěl rozskočit. Přesto však pracuje dnem i nocí, pečlivě ošetřován a řízen člověkem, a stále mu slouží.
Schema hutí: Abychom to vše nezapomněli, zopakujeme si nyní, kudy v hutích prochází plyn! (1. Vysoká pec. 2. Lapač prachu. 3. Lomené potrubí. 4. Čistič plynů. 5. Plynojem. 6. Strojovna s dmychadly. 7. Ohřivače. 8. Komín.) Všimněte si ještě, že se u vysoké pece žene vzduch do kruhového potrubí zvaného větrovod a z toho odbočkami do pece.
Výfučna: Takhle vypadá jedna odbočka větrovodu, kudy se žene do pece horký vzduch. Konec takové odbočky se obvykle jmenuje píšťala. Píšťalami vniká do pece horký vzduch nutný k hoření koksu. Jak vidíte, kolem píšťaly teče po plášti pece voda, která pec chladí.
Kresba spodku pece: Chtějí-li hutníci dobře tavit železo, musejí znát, jaké chemické pochody se v peci dějí. Seznámíme se nyní proto s nimi také. Nejprve vidíme na spodní rovnici, že se kyslík O₂ vháněný do pece z větrovodu směrem šipek slučuje s uhlíkem C, obsaženým v koksu, na kysličník uhličitý CO₂. Tímto hořením vzniká v peci žár. Ale kysličník uhličitý CO₂ se ihned redukuje koksem, slučuje se s uhlíkem a vzniká kysličník uhelnatý CO. Žhavé plyny v peci stoupají.
Kresba horní části pece: Jak prostupují plyny zavážkou, vysušují rudu, koks i vápenec a tak do komína unikají páry vody H₂O, kysličník uhličitý CO₂ a hořlavý kysličník uhelnatý CO. Klesající ruda při vysoušení praská a kysličník uhelnatý CO proniká do jejích pórů.
Pec s nápisy kysličníků železa: Železné rudy bývají většinou kysličníky železa, na př. sovětské rudy magnetovec a krevel. Působením kysličníku uhelnatého CO a koksu, který obsahuje hlavně uhlík C, se postupně při klesání v peci redukují až na samotné železo Fe. Celá přeměna se děje za vysokého žáru až 2000 °C v místech, kde se do pece vhání vzduch. U dna pece v nístěji je žár 1500 °C.
Chemické složení železa a oceli: Hlavní složkou je železo (Fe), které tvoří střed schématu. V okolních kroužcích jsou znázorněny doprovodné prvky: uhlík (C), křemík (Si), mangan (Mn) a fosfor (P). Jejich obsah ovlivňuje vlastnosti železa a oceli.
Nístěj pece, šipka zprava: V nístěji se stále hromadí vytavené železo. S ním se z přísad a z přimísenin rudy vytavila také struska, která je lehčí a plave na hladině železa. Občas je nutno strusku z pece vypustit. Ve směru šipky prorazí hutníci zátku ve stěně nístěje a struska z pece vytéká.
Struska teče žlábkem: Hutníci v ochranných oblecích řídí ve žlábku tok žhavé strusky, která má až 1500 °C. Struska vtéká do velkých ocelových pánví vyložených žáruvzdornou hmotou. Pánve jsou upevněny na železničních podvozcích.
Vylévání strusky: Naplněné pánve se odvážejí a dělníci strusku vylévají do mělkých koryt vyhloubených v zemi. Po vychladnutí ji drtí v drtičích na štěrk, kterého se užívá v různých stavebních oborech, k výrobě cihel a v cementárnách.
Nístěj pece, šipka zleva: Každé tři hodiny se nahromadí v nístěji tolik železa, že je nutno přistoupit k odpichu. Otvorem, který označuje šipka zleva, se železo vypouští. Je to odpichový otvor.
Odpichový otvor: Otvor je utěsněn zátkou ze žáruvzdorné hlíny. Dříve než ji hutníci prorazí, upraví pro odtok železa žlábek z jemného písku.
Hutníci hladí stěny žlábku: Boky žlábku pěkně uhladí lopatami a upraví také postranní žlábky, odbočující na odlévací pole. Pečlivou prohlídkou se přesvědčí, zda-li je vše v pořádku, aby se drahocenné surové železo nevylilo a aby také nedošlo k popálení některého hutníka.
Pánev: Pod ústí žlábku zajede vlak s pánvemi, které pojmou každá až 30 t žhavé hmoty – surového železa. Následuje ještě poslední přehlídka všech opatření a odpich může začít.
Zarážení sochoru: Vrchní tavič nasadí do utěsněného odpichového otvoru sochor poháněný stlačeným vzduchem jako u pneumatického kladiva, hutníci se opřou do pák a tlačí sochor do zátky.
Vyrážení sochoru: Jakmile je zátka proražena, obrátí hutníci rychle pneumatické kladivo a počnou sochor vytahovat. Když pociťují, že sochor v zátce povoluje, připravují se všichni na to, aby včas ustoupili od žlábku.
Hutník u žlábku: Jakmile je sochor vytažen, vyrazí z otvoru žhavý sršící tekutý kov, surové železo. Co práce dalo horníkům, než vydobyli rudu v rudných dolech, železničářům, než ji dopravili do hutí a hutníkům, než z ní vytavili tuto nádhernou žhavou hmotu, ze které budou tovární haly, kolejnice, traktory a budeme-li potřebovat, i dobré zbraně pro obranu lidově demokratické vlasti.
Pánev se železem: Pánev za pánví se plní surovým železem, na jehož povrchu se hned utvoří tmavý škraloup strusky. Vlak s pánvemi potom odveze železo do ocelárny k zušlechtění na ocel.
Hutník protrhává stěnu žlábku: Někdy je třeba vypustit železo na odlévací pole postranními žlábky. Všimněte si hutníka, který právě protrhává stěnu hlavního žlábku, aby mohl železo vypustit. Ochranný asbestový oděv proti žáru, stejné rukavice a clonu před očima, tak ovládá tavič dlouhou ocelovou tyčí tok hmoty, která má zajistit naši cestu k socialismu.
Odlévací pole: Na odlévacím poli je mnoho rovnoběžných žlábků. Železo do nich postupně vtéká, chladne a tuhne. Pak se rozbíjí na kusy a jako tak zvané housky se dopravuje do sléváren po celé naší vlasti.
Uzávěr otvoru: Z odpichového otvoru již vytéká jen proužek železa. Proto taviči uvedou elektrickými spínači na dálku do pohybu automatický stroj podobný dělu, který uzavře otvor zátkou ze žáruvzdorné hlíny. A chemický pochod v peci pokračuje. Hutníci se soustavně snaží, aby jej urychlili. Toho dosahují na příklad tím, že pec pravidelně plní surovinami nebo že podle vzoru sovětských tavičů dokonce do vzduchu vtlačovaného do pece přidávají kyslík, aby urychlili hoření.
Vlak s pánvemi: Mezitím zakryly všechny pánve ohromné pokličky, aby železo nechladlo a také proto, aby při pohybu vlaku nevystříklo na některého hutníka. Vlak s pánvemi se dal do pohybu, aby se železa ujali oceláři a vytavili z něho ocel.
Komín, vysoká pec, ohřivače: Uslyšíte-li jména Ostrava, Kunčice, Kladno nebo Králův Dvůr, jistě si vzpomenete na naše hrdinné hutníky, kteří v hutích taví dnem i nocí železo potřebné pro náš průmysl, pro dopravu, pro hospodářství JZD i státních statků i pro naši obranu. A stane-li se někdo z vás hutníkem, jistě se bude učit od zkušených hutníků, především od těch, které každý rok vyznamenává naše vláda Řády práce. Všichni hutníci se musí také stále učit ze sovětských i našich odborných knih, abychom měli železa stále víc.
y
