Proizvodni proces čistega železa
Pridobivanje in priprava rude
Železova ruda se pridobiva iz zemlje z rudarskimi dejavnostmi.
Pridobljena ruda je podvržena postopkom drobljenja in koncentracije, da se odstranijo nečistoče in poveča vsebnost železa. V tej fazi se pogosto uporabljajo fizikalne metode (kot je gravitacijska separacija, magnetna separacija in flotacija) in kemične metode (kot sta praženje in izpiranje s cianidacijo).
Taljenje v plavžu
Koncentrirana železova ruda se skupaj z apnencem in koksom dovaja v plavž.
Znotraj plavža se mešanica segreje na izredno visoke temperature, ki se običajno gibljejo od 1500 stopinj do 1700 stopinj.
Pri teh temperaturah pride do redukcijskih reakcij, ki pretvorijo železove okside v kovinsko železo. Proces proizvaja tudi žlindro, stranski produkt, ki vsebuje nečistoče.
Proizvodnja surovega železa
Staljena mešanica iz plavža, ki je v glavnem sestavljena iz železa in nekaterih preostalih nečistoč, kot so ogljik, silicij, mangan, žveplo in fosfor, se odvaja kot grodlje.
Izdelava jekla (BOF ali EAF)
Grodelj se nadalje predeluje v osnovni kisikovi peči (BOF) ali elektroobločni peči (EAF), da se odstrani presežek ogljika in druge nečistoče.
V BOF se kisik vpihuje v staljeno grodlje, kar povzroči oksidacijske reakcije, ki odstranijo nečistoče in proizvedejo jeklo.
Druga možnost je, da se v EAF uporabi električna energija za taljenje in prečiščevanje grodlja.
Rafiniranje in čiščenje
Da bi dosegli večjo čistost, je jeklo podvrženo nadaljnjim procesom rafiniranja.
Vakuumsko razplinjevanje je eden takih postopkov, ki iz jekla odstrani raztopljene pline in drobne nečistoče.
Za nadaljnje čiščenje železa se lahko uporabijo tudi posebne tehnike rafiniranja, kot sta consko rafiniranje in elektrolitsko rafiniranje.
Ulivanje in hlajenje
Rafinirano čisto železo se nato vlije v različne oblike, kot so ingoti, gredice ali plošče, odvisno od zahtev končnega uporabnika.
Lito železo pustimo, da se pod nadzorovanimi pogoji ohladi na sobno temperaturo.
Okoljski in ekonomski vidiki
Vpliv na okolje: Proizvodnja čistega železa ima znatne vplive na okolje, vključno z uničenjem habitata, onesnaževanjem zraka in vode ter emisijami toplogrednih plinov zaradi visokih temperatur in energetskih potreb procesa taljenja.
Gospodarski pomen: Čisto železo igra ključno vlogo v različnih industrijah, kot so gradbeništvo, avtomobilska industrija in proizvodnja. Povpraševanje po čistem železu še naprej narašča, kar spodbuja naložbe v objekte in tehnologije za taljenje železa. Poleg tega proizvodnja čistega železa zagotavlja zaposlitvene možnosti in prispeva k celotnemu gospodarstvu.