Chemické Principy Výroby železa

Výroba ve vysoké peci probíhá nepřetržitě. Vysoká pec první generace (od uvedení do provozu až po odstávku generální opravy) může vyrábět nepřetržitě několik let až více než deset let. Během výroby se železná ruda, koks a tavidlo nepřetržitě zavážejí z horní části pece (obvykle se skládá ze zvonu a násypky, zatímco moderní vysoké pece mají zvonový ventil a víko bez zvonu). Horký vzduch (1000-1300 stupňů Celsia) je vháněn do spodní části vysoké pece přes dmýchací trubici a je vstřikováno palivo, jako je ropa, uhlí nebo zemní plyn. Železná ruda naložená do vysoké pece je převážně sloučenina železa a kyslíku. Při vysokých teplotách uhlík v koksu a vstřikovaném materiálu, stejně jako oxid uhelnatý vznikající spalováním uhlíku, odebírá železné rudě kyslík a získává železo. Tento proces se nazývá redukce. Železná ruda se redukčními reakcemi rafinuje na surové železo a z výstupu železa se uvolňuje roztavené železo. Hlušina, koks a popel ve vstřikovacím materiálu železné rudy se spojují s tavidlem, jako je vápenec přidaný do pece, za vzniku strusky, která je vypouštěna z výstupu železa a výstupu strusky. Plyn je exportován z horní části pece a po odstranění prachu je využíván jako technický plyn. Moderní vysoké pece mohou také využít vysokého tlaku v horní části pece k výrobě elektřiny pomocí části exportovaného plynu.