Otvorená pec - zariadenie na tavenie ocele daného zloženia a kvality zo železného šrotu a surového železa. Pec s otvoreným ohniskom dostala svoje meno podľa mena vynálezcu - francúzskeho inžiniera Pierra Martina, ktorý ju vyvinul v roku 1864.
Technológie
Kľúčom k technológii premeny liatiny na oceľ je zníženie koncentrácie uhlíka a nečistôt. Na dosiahnutie tohto cieľa sa používa metóda ich selektívnej oxidácie a odstraňovania do trosky a plynov počas tavenia. Tavenie ocele prebieha v nasledujúcich fázach: tavenie zmesi na tavenie pozostávajúcej zo šrotu, uhlia, tavív (vsádzka) a zahrievanie kúpeľa z tekutého kovu. Hlavným cieľom je odstránenie fosforu. Javisko sa odohráva pri relatívne nízkej teplote. Ďalšou etapou je varenie kovového kúpeľa. Prebieha pri vyšších teplotách okolo 2 000 stupňov. Cieľom je odstrániť prebytočný uhlík. A na záver deoxidácia ocele, redukcia oxidu železa.
Celý proces tavenia trvá 3 - 6 hodín, na palivo sa používa zemný plyn alebo vykurovací olej.
Niekoľko faktov z histórie
Konvertorové procesy na výrobu liatej ocele, ktoré existovali na konci 19. storočia, neumožňovali výrobu ocele vo veľkých objemoch a poskytnutie špecifikovaných charakteristík. Obrovské zásoby lacného železného šrotu, ktoré sa v tom čase nahromadili v priemysle, prinútili metalurgov k hľadaniu produktívnejšej a lacnejšej technológie na spracovanie železného šrotu, ako aj surového železa na oceľ.
Tento problém úspešne vyriešil dedičný hutnícky inžinier Pierre Martin, ktorý v roku 1864 dostal v továrni vo francúzskom Sireile liatej ocele do vypálenej pece. Myšlienkou bolo získať tekutú oceľ tavením šrotu a liatiny na ohnisku dozvukovej pece. Úspech uľahčilo použitie vynálezu bratov Williamsa a Friedricha Siemensa v oblasti spätného získavania tepla z výfukových plynov. Metóda spätného získavania tepla spočívala v tom, že teplo spalín prechádzajúcich regenerátormi sa akumulovalo v dýzach a spolu so vzduchom ventilátora sa vracalo do pracovnej zóny pece. Obnova tepla z produktov spaľovania umožnila zvýšiť teplotu v peci na hodnoty potrebné pre tavenie tekutej ocele.
Celosvetový úspech
Proces otvoreného krbu rýchlo zaviedli do priemyslu všetky vtedajšie priemyselne vyspelé krajiny. Metóda otvoreného krbu zaujala popredné miesto vďaka svojej technologickej flexibilite, škálovateľnosti, ovládateľnosti a možnosti získať všetky vtedy známe druhy ocele. S rozvojom technológie na spracovanie liatin s vysokým obsahom fosforu sa jej význam ešte zvýšil.
Samozrejme, prvé pece s otvoreným ohniskom mali nedokonalý dizajn. Klenby boli krehké. Ohniská pecí mali veľmi krátku životnosť. Pracovný priestor nebol dostatočne dlhý, kúpeľne boli príliš hlboké. V priebehu času sa klenby začali robiť rovnejšie, čo zvyšovalo odolnosť pecí proti opotrebovaniu.
