1. Gruvdrift:
- Järnmalm extraheras från gruvor genom öppen gruvbrytning eller underjordisk gruvtekniker.
2. Förmån:
- För att förbättra malmkvaliteten kan förmånsprocesser tillämpas för att ta bort föroreningar som kiseldioxid och avfallsmaterial. Detta kan involvera krossning, screening och olika separationstekniker.
3. Sintring eller pelletisering:
- Järnmalmsböter eller koncentrat är agglomererade för att förbättra sina fysiska egenskaper för effektiv smältning.
- Sintring innebär att värma malmpartiklarna med tillsatser som kalksten och koks i en sintringsmaskin och bildar porösa, starka agglomerat som kallas sinter.
- Alternativt innebär pelletisering att förvandla malmböter till små, sfäriska pellets genom att rulla dem i en roterande trumma.
4. Masugn:
- Den primära smältprocessen sker i en masugn, som är en hög, cylindrisk struktur.
- Koks (producerad från kol), som det primära bränslet och varm luften blåses kontinuerligt in i ugnen från botten.
- När laddningen sjunker i ugnen reagerar koks med syre i den heta luften för att producera kolmonoxidgas (CO).
- CO -gasen stiger sedan genom lagren av malm och reagerar med järnoxider, vilket minskar dem till att bilda smält järn och frigöra koldioxid (CO2).
5. Slaggbildning:
- Föroreningar i malmen reagerar med flöden såsom kalksten (kalciumkarbonat) och dolomit, och bildar slagg.
- slagg flyter på ytan av det smälta järnet på grund av dess lägre densitet och tappas sedan av och kasseras.
6. Järntoppning:
- Smält järn ackumuleras längst ner i masugnen. När ett tillräckligt belopp har samlats in, tappas det (dräneras) med jämna mellanrum i en behållare som kallas en "torpedo slev" eller en eldfast fodrad järnvägsbil.
Den resulterande produkten från smältprocessen är smält järn, även känd som grisjärn. I denna form innehåller järn höga nivåer av föroreningar (främst kol) och behöver ytterligare raffinering för att producera stål eller andra användbara järnbaserade material.
