1. Estrazione mineraria:
- Il minerale di ferro viene estratto dalle miniere mediante tecniche di estrazione a cielo aperto o di estrazione sotterranea.
2. Beneficiamento:
- Per migliorare la qualità del minerale, possono essere applicati processi di arricchimento per rimuovere impurità come silice e materiali di scarto. Ciò può comportare la frantumazione, la vagliatura e varie tecniche di separazione.
3. Sinterizzazione o pellettizzazione:
- Le parti fini o i concentrati del minerale di ferro vengono agglomerati per migliorare le loro proprietà fisiche per una fusione efficiente.
- La sinterizzazione comporta il riscaldamento delle particelle di minerale con additivi come calcare e coke in una macchina di sinterizzazione, formando agglomerati porosi e resistenti chiamati sinterizzazione.
- In alternativa, la pellettizzazione comporta la trasformazione di minerali fini in piccoli pellet sferici facendoli rotolare in un tamburo rotante.
4. Altoforno:
- Il processo di fusione primaria avviene in un altoforno, che è una struttura alta e cilindrica.
- Il coke (prodotto dal carbone), come combustibile primario, e l'aria calda vengono continuamente insufflati nel forno dal basso.
- Man mano che la carica scende nel forno, il coke reagisce con l'ossigeno presente nell'aria calda per produrre monossido di carbonio (CO).
- Il gas CO risale quindi attraverso gli strati di minerale e reagisce con gli ossidi di ferro, riducendoli per formare ferro fuso e liberando anidride carbonica (CO2).
5. Formazione di scorie:
- Le impurità nel minerale reagiscono con flussi come calcare (carbonato di calcio) e dolomite, formando scorie.
- Le scorie galleggiano sulla superficie del ferro fuso a causa della loro minore densità e vengono poi spillate e scartate.
6. Maschiatura del ferro:
- Il ferro fuso si accumula sul fondo dell'altoforno. Quando viene raccolta una quantità sufficiente, viene periodicamente spillata (drenata) in un contenitore chiamato "mestolo siluro" o in un vagone ferroviario rivestito di refrattario.
Il prodotto risultante del processo di fusione è il ferro fuso, noto anche come ghisa. In questa forma, il ferro contiene elevati livelli di impurità (principalmente carbonio) e necessita di ulteriore raffinazione per produrre acciaio o altri materiali utili a base di ferro.
