Metallurgia del ferro

Alchimia dell'acciaio
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Mettallurgia del ferro

Insieme di operazioni che permettono di ottenere, a partire dai minerali del ferro, sia il ferro puro di scarse applicazioni pratiche, che la ghisa e l’acciaio. Prodotti intermedi, aventi grandissima importanza tecologica. I minerali dopo la loro estrazione, subiscono opportuni trattamenti allo scopo di facilitarne la riduzione nell’altoforno.

I minerali poveri vengono macinati, arricchiti mediante flottazione o cernita magnetica, quindi agglomerati. L’agglomerazione è un procedimento anche per i minerali ricchi, migliora la regolarità di funzionamento dell’altoforno e il rendimento dell’operazione.

La ghisa che si ottiene dall’altoforno può essere utilizzata direttamente per la produzione di manufatti, oppure viene convertita in acciaio attraverso un processo di conversione consistente essenzialmente in una ossidazione del carbonio in essa contenuto (decarburazione).

Accanto alla decarburazione avvengono anche altri processi chimici che portano ad una eliminazione di alcuni elementi contenuti nella ghisa. La ghisa prodotta nell’altoforno viene raccolata in opportuni apparecchi mescolatori dove incomincia ad essere depurata dallo zolfo e dal silicio. Lo zolfo viene eliminato mediante aggiunta di manganese; si forma solfuro manganoso che si concentra nella scoria. A contatto con l’aria questo composto si trasforma, per ossidazione, in ossido di manganese e anidride solforosa che essendo gassosa si libera della scoria. In tal modo il tenore di zolfo della ghisa scende. Il contenuto di silicio viene abbassato mediante aggiunta di calce viva. In base alla qualità della ghisa, alle caratteristiche dell’acciaio che si vuole produrre e ai fattori economici legati alla lavorazione si possono operare differenti scelte di processo: Forno Martin Siemens, Convrtitore, Forno  Elettrico (ad Arco elettico o induzione). A prodotto  finito, dalla lavorazione poi otteniamo semilavorati, pezzi finiti e prodotti di carpenteria.