masovn (kjemi)

Masovn for fremstilling av råjern

Artikkelstart

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

Faktaboks

Etymologi
Mas- kommer fra Mars, krigsguden og tegn for jern.

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

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 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 prosent jern, 3–5 prosent karbon, 2 prosent silisium og spor av andre grunnstoffer som var tilstede i malmen. Smeltepunktet for råjern er rundt 1150 °C, mens rent jern smelter ved 1540 °C.

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.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg