Masovn er en sjaktovn for produksjon av råjern. Den kan være svært stor for eksempel 70 m høy og 14 m bred og daglig produsere 3000-5000 tonn råjern. Ovnen blir kontinuerlig fylt fra toppen med en blanding av jernoksid, koks og kalkstein.

Kalksteinen (kalsiumkarbonat) blir tilsatt for å rense jernet. Den dekomponerer til kalsiumoksid og karbondioksid:

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Kalsiumoksidet reagerer med sure oksider som kvarts (SiO2) og difosforpentaoksid (P2O5) og amfotære oksider som aluminiumoksid (Al2O3) i malmen og danner slagg som kan tappes flytende fra ovnen.

Nederst i ovnen blåses det inn forvarmet luft som reagerer med koksen og og gir karbondioksidgass:

C(s) + O2(g) → 2CO2(g)

Reaksjonen utvikler varme (den er sterkt eksoterm) og den varmer reaksjonsblandingen. (Blandingen kan også varmes med elektrisk energi. Det reduserer karbonforbruket.)

Karbondioksidet reagerer videre med koks høyere oppe i ovnen og gir karbonmonoksidgass:

CO2(g) + C(s) → 2CO(g)

Karbonmonoksid er det viktigste reduksjonsmiddelet for jernoksid til jern:

Fe2O3(s) +  3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)

Flytende råjern tappes ut i bunnen av ovnen. Det inneholder 90-95 % jern, 3-5 % karbon, 2 % silisium og spor av andre grunnstoffer som var tilstede i malmen. Smeltepunktet for råjern er rundt 1150 oC, mens rent jern smelter ved 1540 oC.

Karbon i jernet gjør det sprøtt. For å få et seigere og smibart jern må noe av karbonet i råjernet fjernes (se Bessemerprosess). Det gjør man ved å smelte råjernet og tilsette oksygengass slik at karbonet forbrennes. Samtidig blir jernet tilsatt andre grunnstoffer i form av ferrolegeringer for å få stål med ønskede egenskaper.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.