1, pemilihan dan pemrosesan bahan baku
Kualitas bijih besi: Untuk menghasilkan besi murni, pertama-tama kita membutuhkan bijih besi berkualitas tinggi sebagai bahan bakunya. Namun bijih besi di alam seringkali mengandung berbagai kotoran seperti silikon, mangan, fosfor, belerang, dll, yang harus dihilangkan secara efektif selama proses peleburan.
Pemrosesan dan penghancuran mineral: Bijih besi yang diekstraksi dari tambang perlu menjalani proses pemrosesan mineral untuk menghilangkan sebagian besar kotoran. Proses ini memerlukan teknologi dan peralatan yang presisi untuk menjamin kemurnian bahan baku. Selanjutnya, bijih besi perlu dihancurkan menjadi ukuran partikel yang sesuai untuk peleburan, yang juga memerlukan pengoperasian dan peralatan yang tepat.
2, Proses peleburan dan pemurnian
Peleburan tanur sembur: Bahan mentah seperti bijih besi, kokas, dan batu kapur dimasukkan ke dalam tanur sembur dan mengalami reaksi reduksi pada suhu tinggi untuk menghasilkan besi kasar. Namun selain besi, pig iron juga mengandung sejumlah unsur seperti karbon, silikon, mangan, belerang, fosfor, dll, yang memerlukan pemurnian lebih lanjut.
Pembuatan baja konverter atau pembuatan baja tungku listrik: besi kasar dilebur dalam konverter atau tungku listrik, dan kelebihan karbon serta elemen pengotor lainnya dihilangkan melalui reaksi oksidasi untuk mendapatkan baja cair. Namun langkah ini tidak cukup untuk mendapatkan besi murni, karena baja masih mengandung sedikit unsur paduan.
Degassing dan pemurnian vakum: Untuk lebih meningkatkan kemurnian besi, baja cair perlu ditempatkan di lingkungan vakum untuk perawatan degassing guna menghilangkan gas dan kotoran kecil yang terlarut dalam baja. Pada saat yang sama, proses pemurnian khusus seperti peleburan regional dan pemurnian elektrolitik digunakan untuk menghilangkan sisa unsur pengotor. Proses-proses ini memerlukan kontrol presisi tinggi dan dukungan teknis untuk memastikan kemurnian produk akhir.
3, Persyaratan teknis dan peralatan
Teknologi peleburan tingkat lanjut: Pembuatan besi murni memerlukan penggunaan teknologi peleburan tingkat lanjut, seperti teknologi peleburan gabungan konverter tanur sembur, teknologi peleburan tanur listrik, dll. Teknologi ini memerlukan penelitian dan optimalisasi berkelanjutan untuk memenuhi kebutuhan bahan baku dan produk yang berbeda.
Peralatan presisi tinggi: Dalam proses peleburan dan pemurnian, peralatan presisi tinggi diperlukan untuk memantau dan mengontrol berbagai parameter seperti suhu, tekanan, laju aliran, dll. Keakuratan dan stabilitas perangkat ini memiliki dampak penting pada kemurnian dari produk akhir.
4, Pertimbangan biaya dan lingkungan
Biaya produksi yang tinggi: Karena proses pembuatan besi murni yang rumit dan kebutuhan akan peralatan presisi tinggi serta dukungan teknis, biaya produksinya relatif tinggi. Selain itu, harga bahan baku, konsumsi energi, dan faktor lainnya juga menjadi faktor penting yang mempengaruhi biaya produksi.
Persyaratan lingkungan: Dalam proses pembuatan besi murni, akan dihasilkan sejumlah besar polutan seperti gas buang, air limbah, dan residu limbah. Polutan ini memerlukan pengolahan dan pengendalian emisi yang ketat untuk memenuhi persyaratan lingkungan. Hal ini juga meningkatkan kesulitan dan biaya produksi besi murni.