1.18 : Produzione di acciaio

La produzione di acciaio è un processo in più fasi che inizia con la fusione in un altoforno del minerale di ferro in ghisa. Questa fase iniziale prevede la stratificazione del minerale di ferro con coke, un tipo di combustibile, e calcare frantumato all'interno del forno. Il coke viene acceso con un elevato volume di aria, portando alla creazione di monossido di carbonio, che agisce per ridurre il minerale di ferro in ferro puro.

Durante questo processo di fusione, il calcare svolge un ruolo cruciale formando delle scorie. Le scorie catturano le impurità all'interno del ferro fuso, come silice, fosforo e allumina, e galleggiano sopra il metallo fuso, consentendo una facile separazione. Il ferro fuso purificato viene quindi drenato e spostato alla fase successiva per la lavorazione dell'acciaio.

Tuttavia, questo ferro fuso contiene in genere carbonio in eccesso e altre impurità che devono essere rimosse per creare acciaio di qualità. Ciò avviene tramite il processo di ossigeno basico, in cui una lancia raffreddata ad acqua viene immersa in una miscela di ferro fuso e rottami metallici. L'aggiunta di calce e flusso di fluorite aiuta a formare scorie reagendo con il fosforo, che viene poi scartato.

Dopo la raffinazione, la composizione dell'acciaio può essere ulteriormente modificata introducendo nuovi elementi metallici per soddisfare requisiti specifici. L'acciaio è quindi pronto per essere modellato; viene versato in stampi per formare lingotti o lavorato tramite una macchina per la fusione a filo. Gli stampi per lingotti sono grandi, con diametri e altezze che possono estendersi anche oltre al metro di lunghezza.

La fase finale nella produzione dell'acciaio prevede la fusione continua dell'acciaio raffinato in forme spesse e grezze note come travi grezze o blumi, che sono poi pronte per un'ulteriore lavorazione in vari prodotti in acciaio.