مواد اولیه برای تولید آهن و فولاد فولادسازی، فرآیند تولید فولاد از سنگ آهن و یا قراضه است. در فولادسازی، ناخالصی هایی مانند نیتروژن، سیلیکون، فسفر، گوگرد و کربن اضافی (مهمترین ناخالصی) از آهن منشا حذف می شود و عناصر آلیاژی مانند منگنز، نیکل، کروم، کربن و وانادیم برای تولید درجات مختلف فولاد به آن اضافه می شود. محدود کردن گازهای محلول مانند نیتروژن و اکسیژن و ناخالصی‌های حباب‌شده (که "اجزاء" نامیده می‌شوند) در فولاد نیز به منظور اطمینان از کیفیت محصولات ریخته‌شده از فولاد مایع مهم است. فولادسازی برای هزاران سال وجود داشته است، اما تا اواخر قرن چهاردهم در مقیاس وسیع، تجاری سازی نشده بود. فرآیند باستانی فولادسازی فرآیند بوته بود. در دهه های 1850 و 1860 فرآیند بسمر و فرآیند زیمنس مارتین، فولادسازی را به یک صنعت سنگین تبدیل کردند. امروزه دو فرآیند تجاری عمده برای ساخت فولاد وجود دارد، یعنی فولادسازی با اکسیژن پایه که از آهن خام از کوره بلند و فولاد قراضه به عنوان مواد خوراک اصلی استفاده می کند، و فولادسازی با کوره قوس الکتریکی (EAF) که از ضایعات فولادی یا مستقیم از آهن کاهش یافته (DRI) به عنوان مواد اصلی خوراک استفاده می کند. تولید فولاد اکسیژن عمدتاً به دلیل طبیعت گرمازایی واکنش‌های داخل ظرف تأمین می‌شود. در مقابل، در فولادسازی EAF، انرژی الکتریکی برای ذوب ضایعات جامد و یا مواد DRI استفاده می شود. در زمان‌های اخیر، فناوری فولادسازی EAF به تولید فولاد اکسیژن نزدیک‌تر شده است زیرا انرژی شیمیایی بیشتری به این فرآیند وارد می‌شود. فولادسازی یکی از صنایع با بیشترین انتشار کربن در جهان است. از سال 2020، تولید فولاد، مسئول 7 تا 9 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای، سوخت های فسیلی است. به منظور کاهش گرمایش جهانی، صنعت نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای دارد. در سال 2020، مک کینزی تعدادی فناوری برای کربن زدایی شناسایی کرد، نمونه‌های این فناوری‌ها استفاده از هیدروژن، جذب کربن و استفاده مجدد، و حداکثر استفاده از کوره های قوس الکتریکی با انرژی پاک هستند. مواد اولیه مورد استفاده در ساخت آهن و فولاد امروزه در صنعت تولید، آهن و فولاد رایج ترین موادی هستند که برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. امروز با مواد اولیه رایج مورد استفاده در تولید آهن و فولاد آشنا خواهید شد. مواد اولیه برای ساخت آهن و فولاد عبارتند از: 1.سنگ آهن سنگ آهن یکی از اساسی ترین مواد اولیه مورد استفاده در تولید آهن است. این ماده به عنوان هر ماده معدنی حاوی آهن کافی توصیف می شود که ذوب آن را به یک پیشنهاد قابل دوام تبدیل می کند. یعنی محتوای آهن کمتر از 20٪ سنگ معدن ها از نظر شکل و ترکیب از منبعی به منبع دیگر بسیار متفاوت هستند. برخی از سنگ ها به طور طبیعی به صورت سنگ های بسیار سخت، برخی به صورت توده های دانه ای و برخی به صورت مواد خاکی سست و با تنوع رنگ از سیاه تا قرمز آجری یافت می شوند. آهن به عنوان یک ترکیب شیمیایی (معمولاً یک اکسید) در سنگ معدن یافت می شود. این سنگ معدن ها معمولاً حاوی مواد اکسید آهن مانند مگنتیت، هماتیت و لیمونیت ذوب می شوند. سنگ معدن مگنتیت با حدود 65 درصد آهن غنی ترین سنگ معدن شناخته شده است. این یک اکسید فروسوفرریک (Fe3o4) است. یعنی سیاه، متراکم و به شدت مغناطیسی. 2.زغال سنگ سوخته زغال سنگ سوخته سه نقش مهم را در کوره سیاه در طول تولید آهن ایفا می کند. این ماده به عنوان سوخت برای تامین گرما برای ذوب، به عنوان منبع غنی برای گاز مونوکسید کربن به آهن، و به عنوان پشتیبان غیر مسدود کننده برای بار در کوره عمل می کند. زغال سنگ سوخته با برشته کردن زغال سنگ در کوره‌های بزرگ در بسته درست می‌شود. زغال سنگ سوخته به عنوان یکی از مواد اولیه مورد استفاده در آهن سازی، ماده ای است که از حرارت دادن زغال سنگ تا زمانی که تقریباً به کربن خالص تبدیل شود، به دست می آید. 3.سنگ آهک سنگ آهک به عنوان یک عامل روان کننده با مواد خارجی ("گانگ") مرتبط با سنگ عمل می کند. با این مواد (خاک رس و غیره) ترکیب می شود و آنها را به راحتی قابل ذوب می کند و خاکستر مایعی را تشکیل می دهد که از آهن جدا می شود. رسوب رسوب از سنگ آهن با گرید لیزری و ریز تقسیم شده، ساخته شده است که با زغال سنگ سوخته و آهک برشته می شود و آن را قادر می سازد تعداد زیادی ناخالصی را در سنگ حذف کند.
مواد اولیه برای تولید آهن و فولاد فولادسازی، فرآیند تولید فولاد از سنگ آهن و یا قراضه است. در فولادسازی، ناخالصی هایی مانند نیتروژن، سیلیکون، فسفر، گوگرد و کربن اضافی (مهمترین ناخالصی) از آهن منشا حذف می شود و عناصر آلیاژی مانند منگنز، نیکل، کروم، کربن و وانادیم برای تولید درجات مختلف فولاد به آن اضافه می شود. محدود کردن گازهای محلول مانند نیتروژن و اکسیژن و ناخالصی‌های حباب‌شده (که "اجزاء" نامیده می‌شوند) در فولاد نیز به منظور اطمینان از کیفیت محصولات ریخته‌شده از فولاد مایع مهم است. فولادسازی برای هزاران سال وجود داشته است، اما تا اواخر قرن چهاردهم در مقیاس وسیع، تجاری سازی نشده بود. فرآیند باستانی فولادسازی فرآیند بوته بود. در دهه های 1850 و 1860 فرآیند بسمر و فرآیند زیمنس مارتین، فولادسازی را به یک صنعت سنگین تبدیل کردند. امروزه دو فرآیند تجاری عمده برای ساخت فولاد وجود دارد، یعنی فولادسازی با اکسیژن پایه که از آهن خام از کوره بلند و فولاد قراضه به عنوان مواد خوراک اصلی استفاده می کند، و فولادسازی با کوره قوس الکتریکی (EAF) که از ضایعات فولادی یا مستقیم از آهن کاهش یافته (DRI) به عنوان مواد اصلی خوراک استفاده می کند. تولید فولاد اکسیژن عمدتاً به دلیل طبیعت گرمازایی واکنش‌های داخل ظرف تأمین می‌شود. در مقابل، در فولادسازی EAF، انرژی الکتریکی برای ذوب ضایعات جامد و یا مواد DRI استفاده می شود. در زمان‌های اخیر، فناوری فولادسازی EAF به تولید فولاد اکسیژن نزدیک‌تر شده است زیرا انرژی شیمیایی بیشتری به این فرآیند وارد می‌شود. فولادسازی یکی از صنایع با بیشترین انتشار کربن در جهان است. از سال 2020، تولید فولاد، مسئول 7 تا 9 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای، سوخت های فسیلی است. به منظور کاهش گرمایش جهانی، صنعت نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای دارد. در سال 2020، مک کینزی تعدادی فناوری برای کربن زدایی شناسایی کرد، نمونه‌های این فناوری‌ها استفاده از هیدروژن، جذب کربن و استفاده مجدد، و حداکثر استفاده از کوره های قوس الکتریکی با انرژی پاک هستند. مواد اولیه مورد استفاده در ساخت آهن و فولاد امروزه در صنعت تولید، آهن و فولاد رایج ترین موادی هستند که برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. امروز با مواد اولیه رایج مورد استفاده در تولید آهن و فولاد آشنا خواهید شد. مواد اولیه برای ساخت آهن و فولاد عبارتند از: 1.سنگ آهن سنگ آهن یکی از اساسی ترین مواد اولیه مورد استفاده در تولید آهن است. این ماده به عنوان هر ماده معدنی حاوی آهن کافی توصیف می شود که ذوب آن را به یک پیشنهاد قابل دوام تبدیل می کند. یعنی محتوای آهن کمتر از 20٪ سنگ معدن ها از نظر شکل و ترکیب از منبعی به منبع دیگر بسیار متفاوت هستند. برخی از سنگ ها به طور طبیعی به صورت سنگ های بسیار سخت، برخی به صورت توده های دانه ای و برخی به صورت مواد خاکی سست و با تنوع رنگ از سیاه تا قرمز آجری یافت می شوند. آهن به عنوان یک ترکیب شیمیایی (معمولاً یک اکسید) در سنگ معدن یافت می شود. این سنگ معدن ها معمولاً حاوی مواد اکسید آهن مانند مگنتیت، هماتیت و لیمونیت ذوب می شوند. سنگ معدن مگنتیت با حدود 65 درصد آهن غنی ترین سنگ معدن شناخته شده است. این یک اکسید فروسوفرریک (Fe3o4) است. یعنی سیاه، متراکم و به شدت مغناطیسی. 2.زغال سنگ سوخته زغال سنگ سوخته سه نقش مهم را در کوره سیاه در طول تولید آهن ایفا می کند. این ماده به عنوان سوخت برای تامین گرما برای ذوب، به عنوان منبع غنی برای گاز مونوکسید کربن به آهن، و به عنوان پشتیبان غیر مسدود کننده برای بار در کوره عمل می کند. زغال سنگ سوخته با برشته کردن زغال سنگ در کوره‌های بزرگ در بسته درست می‌شود. زغال سنگ سوخته به عنوان یکی از مواد اولیه مورد استفاده در آهن سازی، ماده ای است که از حرارت دادن زغال سنگ تا زمانی که تقریباً به کربن خالص تبدیل شود، به دست می آید. 3.سنگ آهک سنگ آهک به عنوان یک عامل روان کننده با مواد خارجی ("گانگ") مرتبط با سنگ عمل می کند. با این مواد (خاک رس و غیره) ترکیب می شود و آنها را به راحتی قابل ذوب می کند و خاکستر مایعی را تشکیل می دهد که از آهن جدا می شود. رسوب رسوب از سنگ آهن با گرید لیزری و ریز تقسیم شده، ساخته شده است که با زغال سنگ سوخته و آهک برشته می شود و آن را قادر می سازد تعداد زیادی ناخالصی را در سنگ حذف کند.
