نمایش مواد اولیه

فولاد از سنگ آهن که ترکیبی از آهن و اکسیژن و سایر مواد معدنی است، ساخته می‌شود. مواد اولیه برای فولادسازی استخراج شده و سپس با استفاده از فرآیندهای مختلف به فولاد تبدیل می‌شوند: فرآیند فولادسازی توسط کوره بلند و کوره اکسیژن پایه و فرآیند فولادسازی با کوره قوس الکتریکی نمونه‌هایی از روش‌های تولید فولاد هستند. این فرآیندها به طور مستمر در حال بهبود هستند تا با چالش تولید فولاد کم آلاینده مواجه شوند.
برای تولید انواع محصولات فولادی ، استفاده از مواد اولیه باکیفیت ضروری است. مواد اولیه مورد نیاز در فولادسازی شامل سنگ آهن، زغال سنگ، سنگ آهک و فولاد بازیافتی است. انتخاب مواد اولیه بستگی به نحوه ساخت و نوع فولادی است که ساخته می‌شود. برای مثال در کوره بلند، از آهن خام استفاده می‌شود. برای تولید فولاد در کوره‌های بلند، فولادسازان به سنگ آهن که از فرآوری‌های مختلف سنگ آهن خام به دست می‌آید و سوخت، عمدتاً کک زغال‌سنگ، نیاز دارند.
سنگ آهن یک ماده معدنی است که حاوی مقدار کافی عنصر آهن (Fe) است و در حدود 50 کشور در سراسر جهان استخراج می‌شود. قبل از استفاده از این ماده اولیه در کوره بلند، سنگ معدن باید آماده‌سازی شود. بدین منظور سنگ را خرد و دسته بندی و فرآوری می‌کنند. برای جداسازی سنگ از ضایعات و به دست آوردن کنسانتره سنگ آهن (که میزان آهن آن 60 تا 65 درصد در مقایسه با 30 درصد در سنگ معدن است) غنی می شود و در نهایتبه گندله تبدیل می‌شود. طی فرآیند گندله سازی، کنسانتره سنگ معدن تقریباً به صورت پودر به قطعات بزرگتر به اندازه چند سانتی متر تبدیل می شود و آماده ذوب در کوره بلند می‌شود.
کک زغال سنگ سوخت جامد اصلی برای کوره بلند است. پس از کلسینه شدن زغال سنگ در دمای بالا و در فرآیندی بدون هوا، از زغال سنگ، کک به دست می آید و در نتیجه از تمام مواد فرار در امان می‌ماند. نتیجه یک توده پودری متخلخل و جامد است که در عملیات کوره بلند به عنوان یک کاهش دهنده برای واکنش های شیمیایی و برای تولید گرما استفاده می‌شود. گاهی اوقات کک با سوخت‌های دیگر مانند گاز طبیعی، نفت کوره یا سوخت پودر شده جایگزین می شود تا در هزینه ها صرفه جویی شود. با این حال، زغال سنگی که از آن کک استخراج می شود، یکی از مواد اولیه کلیدی در فولادسازی محسوب می‌شود.
در فولادسازی کوره برقی، از قراضه به عنوان ماده خام و همچنین از آهن احیاء مستقیم و بریکت داغ استفاده می‌شود.
ضایعات فلزاتی فرسوده هستند که برای بازیافت جمع آوری می شوند. از آنجایی که فلز در مقیاس عظیمی در سراسر جهان استفاده می شود، حجم ضایعات فلزی که دائماً در حال بازیافت هستند نیز زیاد است. استفاده از ضایعات فلزی، سازگار با محیط زیست است و فشار وارده بر ذخایر سنگ آهن و زغال سنگ را کاهش می دهد.
آهن اسفنجی یا آهن احیا شده مستقیم، نوعی ماده خام است که با احیای سنگ آهن بدون ذوب آن تولید می شود و به عنوان همتای آهن قراضه استفاده می شود. همچنین بریکت آهن اسفنجی با درصد بالایی از آهن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مواد اولیه را می توان بدون کوره بلند نیز استفاده کرد. استفاده از این مواد اولیه از تأثیرات منفی فولادسازی بر محیط زیست کاهش می‌کاهد.
با توجه به این که صنعت آهن و فولاد مقادیر قابل توجهی انرژی مصرف می کند، یکی دیگر از منابع مهم مورد نیاز برای تولید فولاد، انرژی است . تولید یک تن فولاد نورد شده (شامل تمام مراحل تبدیل) به 1.5 تن سوخت، تا 500 کیلووات ساعت برق، بیش از 12000 مگا ژول انرژی حرارتی، تا 300 تن آب، تا 2000 متر مکعب هوای فشرده نیاز دارد. هزینه انرژی 30 تا 70 درصد بهای تمام شده محصولات فولادی را تشکیل می دهد.