Teräksenvalmistusmenetelmät

Teräksenvalmistusmenetelmät viittaavat prosesseihin, joilla rautaa muutetaan teräkseksi, joka on raudan ja hiilen seos, johon on lisätty muita alkuaineita lujuuden, kovuuden ja muiden ominaisuuksien parantamiseksi. Perinteisesti teräksen valmistus alkoi rautamalmin pelkistämisestä ahjossa. Nykyään suurin osa maailman teräksestä tuotetaan kahdella päämenetelmällä: masuuniprosessilla ja suoraan pelkistävän raudan (DRI) prosessilla.

Masuuniprosessissa rautamalmi, koksi (hiili) ja kalkkikivi syötetään kuumaan masuuniin. Korkeassa lämpötilassa koksi toimii polttoaineena ja pelkistysaineena, poistaen hapen rautamalmin sisältä ja tuottaen raakarautaa. Raakarauta sisältää huomattavan määrän hiiltä ja muita epäpuhtauksia. Seos siirretään sitten happipuhallusuuniin (BOF) tai sähköuuniin (EAF) edelleen jalostettavaksi. BOF-prosessissa raakarautaan puhalletaan happea epäpuhtauksien poistamiseksi ja hiilipitoisuuden vähentämiseksi. Sähköuunit käyttävät sähkökaaria sulattamaan teräsromua ja mahdollisesti suoraan pelkistettyä rautaa, tarjoten joustavuutta ja energiatehokkuutta erityisesti kierrätetyn materiaalin käytössä.

Suoraan pelkistävän raudan prosessi (DRI) on vaihtoehtoinen tapa tuottaa rautaa, joka voidaan sitten sulattaa sähköuunissa teräkseksi. Tässä menetelmässä rautamalmia pelkistetään kiinteässä tilassa käyttäen maakaasua tai koksia pelkistysaineena, jolloin vältetään raakarautaa tuottavan masuniprosessin tarve. DRI-prosessi voi olla ympäristöystävällisempi tietyissä olosuhteissa. Valmistusmenetelmän valinta riippuu useista tekijöistä, kuten raaka-aineiden saatavuudesta, energiakustannuksista ja halutun terästuotteen tyypistä.