Processi di estrazione del minerale di ferro e produzione dell'acciaio

Processi di estrazione del minerale di ferro

L'estrazione del minerale dalla miniera rappresenta la fase iniziale in cui viene ottenuto tutto il materiale grezzo. Una volta rimosso, il minerale viene trasportato in un impianto di frantumazione dove viene ridotto in una sorta di polvere.

Successivamente, questo minerale fine (contenente impurità) viene trasferito in vasche dotate di palette rotanti e acqua, al fine di eliminare gradualmente il terreno e concentrare la maggior quantità possibile di materiale ferroso.

Formazione dei pellet

Il materiale ottenuto viene asciugato e passato in agitatori rotanti per formare una massa sferica che viene poi indurita. Questo prodotto, noto come pellet, contiene ancora ossigeno acquisito durante il processo precedente.

Per eliminare l'ossigeno, il minerale viene inserito in un grande forno dove viene iniettato del gas che reagisce con l'ossigeno, rilasciandolo e lasciando solo il minerale di ferro puro.

Questi pellet sferici costituiscono la materia prima fondamentale per l'industria siderurgica. In alcuni settori, il materiale non viene modellato in sfere, ma in piccoli blocchi delle dimensioni di una saponetta, noti come mattonelle.

Produzione dell'acciaio

Il materiale ferroso diventa la base per la creazione dell'acciaio. Questo processo avviene in forni ad alte temperature, dove al ferro vengono aggiunti carbonio, magnesio, vanadio, manganese, nichel e altri elementi, a seconda delle proprietà desiderate per lo scopo finale.

Cos'è l'acciaio

L'acciaio è una lega composta da ferro e carbonio, con un contenuto di carbonio inferiore all'1,8%. Attraverso trattamenti meccanici e termici, è possibile conferire alla lega proprietà molto diverse.

Evoluzione dei metodi di produzione

Attualmente, l'acciaio viene ottenuto dal ferro liquido, regolando la decarburazione e il contenuto di zolfo, fosforo ed altri elementi. In passato, l'acciaio veniva ottenuto direttamente dal minerale di ferro tramite la riduzione con carbone (procedura di forgiatura catalana).

Con l'aumento della produzione e delle dimensioni dei forni, l'operazione è stata suddivisa in due fasi distinte:

• Acquisizione della ghisa: effettuata tramite l'altoforno.
• Produzione dell'acciaio: ottenuta dalla decarburazione della ghisa tramite convertitori, forni a suola o altri sistemi moderni.