Zelená ocel – 1.díl : Úvod

Železo a ocel hrají důležitou roli ve vývoji lidské civilizace již řadu staletí. Své uplatnění našly v zemědělství, stavebnictví, výrobě a distribuci energie, výrobě strojů a zařízení, v domácnosti, lékařství a v celé řadě dalších oborů.

Společně s uhlím byly železo a ocel zásadními materiály, na jejichž základech byla postavena průmyslová revoluce. V začátku 18. století technický vývoj umožnil podstatné zvýšení výroby oceli s použitím nových hutnických technologií.

Objem vyrobené oceli zaujímá druhé místo mezi světově vyráběnými komoditami vůbec (první místo zaujímá cement). V roce 2004 poprvé překročila světová výroba oceli 1000 miliónů tun, dnešní instalované kapacity jsou přibližně na úrovni 2000 milionů tun. Největšími výrobci oceli na světě (podíl na světové produkci v %) jsou Čína (52,8), Japonsko (6,4), USA (5,7), Indie (6,2) a Rusko (4,3), Evropská unie vč. České republiky se podílí výrobou na světové produkci oceli 11 %.

V současné době probíhá výroba oceli ve světě čtyřmi různými způsoby: klasická vysoká pec/kyslíkový konvertor (integrovaná huť), přímé tavení železného šrotu (elektrická oblouková pec), redukční tavení a přímá redukce.

Nejvíce oceli se vyrábí v integrovaných hutích. Jedná se o klasickou vysokou pec, kde se vyrábí surové železo, které se dále zpracovává na ocel v kyslíkových konvertorech. Na druhém místě je technologie elektrických obloukových pecí, které používají k výrobě oceli z větší části ocelový šrot.

Na základě směřování klimatické politiky EU se intenzivně pracuje na vývoji nových technologií, např. výroba oceli pomocí vodíku, který má při redukci železné rudy nahradit koks nebo nová hybridní technologie, která umožní využívat vyšší objem šrotu.

Ocel je unikátní materiál. Lze jej 100 % znovu a znovu recyklovat, aniž by ztratila své vlastnosti. Ocel je nejvíce recyklovatelný materiál na světě. Zhruba polovina oceli vyrobené v Evropské unii pochází ze šrotu. Na trhu ovšem není dostatek šrotu, z něhož by se dala pokrýt veškerá poptávka po oceli, a proto je nutné část spotřeby krýt primární výrobou ze železné rudy.

Využití šrotu významně snižuje energetickou náročnost oceli. Díky recyklaci se roční spotřeba energie na výrobu oceli může snížit až o 75 %. Recyklování jedné tuny šrotu vede k úsporám primárních materiálů pro výrobu surové oceli: ušetří se 1 100 kg, železné rudy, 630 kg uhlí a 55 kg vápence. Ocelářství dokáže zužitkovat také odpadní produkty, které při výrobě vznikají. Struska nachází uplatnění ve stavebnictví nebo při výrobě cementu. Plyny vznikající při redukci železa ve vysoké pecí, nebo při výrobě koksu v koksovnách se používají pro výrobu energie. Šetří se tak fosilní paliva, především zemní plyn, který by se musel v ocelářských energetických provozech zpracovávat. Jen malé procento vyprodukovaného materiálu v ocelárnách lze považovat za odpad, který je nutno uložit.

Výše uvedený text nás uvedl do obecné problematiky současné výroby oceli ve světě. V dalších dílech se budeme věnovat technologii výroby oceli a výsledných produktů v Metalurgii ŽĎAS, a.s.