1.18 : Produkcja stali

Produkcja stali to wieloetapowy proces, który rozpoczyna się od wytopu rudy żelaza na żeliwo w wielkim piecu. Ten początkowy etap obejmuje warstwowanie rudy żelaza z koksem, rodzajem paliwa, i pokruszonym wapieniem w piecu. Koks jest zapalany dużą objętością powietrza, co prowadzi do powstania tlenku węgla, który redukuje rudę żelaza do czystego żelaza.

Podczas tego procesu wytopu wapień odgrywa kluczową rolę, tworząc żużel. Żużel wychwytuje zanieczyszczenia w stopionym żelazie, takie jak krzemionka, fosfor i tlenek glinu, i unosi się nad stopionym metalem, umożliwiając łatwe oddzielenie. Oczyszczone stopione żelazo jest następnie odprowadzane i przenoszone do następnego etapu w celu przetworzenia stali.

Jednak to stopione żelazo zwykle zawiera nadmiar węgla i inne zanieczyszczenia, które muszą zostać usunięte, aby uzyskać wysokiej jakości stal. Odbywa się to poprzez proces tlenowy, w którym chłodzona wodą lanca jest zanurzana w mieszance stopionego żelaza i złomu. Dodanie wapna i topnika fluorytu pomaga w tworzeniu żużlu poprzez reakcję z fosforem, który jest następnie usuwany.

Po rafinacji skład stali można dalej modyfikować, wprowadzając nowe elementy metalowe, aby spełnić określone wymagania. Stal jest wtedy gotowa do formowania; jest wlewana do form w celu utworzenia wlewków lub przetwarzana przez maszynę do odlewania pasm. Formy wlewków są duże, o średnicach i wysokościach, które mogą sięgać kilku metrów.

Ostatnim etapem produkcji stali jest ciągłe odlewanie rafinowanej stali w grube, surowe kształty zwane kęsami lub półproduktami walcowymi, które są następnie gotowe do dalszej obróbki na różne produkty stalowe.