Principios químicos de la fabricación del hierro

La producción en altos hornos se lleva a cabo de forma continua. Los altos hornos de primera generación (desde el arranque hasta la parada por revisión general) pueden producir de forma continua durante varios años o más de diez. Durante la producción, el mineral de hierro, el coque y el fundente se cargan de forma continua desde la parte superior del horno (normalmente compuesto por una campana y una tolva, mientras que los altos hornos modernos tienen una válvula de campana y tapas sin campana). Se sopla aire caliente (1000-1300 grados Celsius) en la parte inferior del alto horno a través de la tobera y se inyecta combustible como petróleo, carbón o gas natural. El mineral de hierro cargado en el alto horno es principalmente un compuesto de hierro y oxígeno. A altas temperaturas, el carbono del coque y el material de inyección, así como el monóxido de carbono generado por la combustión del carbono, eliminan el oxígeno del mineral de hierro para obtener hierro. Este proceso se llama reducción. El mineral de hierro se refina en arrabio mediante reacciones de reducción y el hierro fundido se libera por la salida de hierro. La ganga, el coque y la ceniza del material de inyección de mineral de hierro se combinan con el fundente, como la piedra caliza, que se añade al horno para formar escoria, que se descarga por la salida de hierro y la salida de escoria respectivamente. El gas se exporta desde la parte superior del horno y, después de la eliminación del polvo, se utiliza como gas industrial. Los altos hornos modernos también pueden utilizar la alta presión en la parte superior del horno para generar electricidad utilizando una parte del gas exportado.