Hvad er involveret i svinejernsproduktion?
Processen med produktion af svinejern involverer kombinationen af jernmalm, trækul og et mellemliggende materiale kendt som en flux i en højovn. Når materialerne kombineres med intens varme, smelter meget af jernmalmen, hvilket skaber en overophedet, flydende form. Afhængig af anvendte materialer og afkølingsmetode kan svinejernsproduktion være et mellemliggende trin i skabelsen af smedejern, støbejern eller stål.
En højovn, der bruges til svinejernsproduktion, er normalt en stor stålkonstruktion med flere åbninger. Nær toppen tillader åbninger tilsætning af malm, trækul og fluxmaterialer i et skiftevis mønster. Nederst på ovnen tillader to døre indsprøjtning af luft, der forvarmes til et sted mellem 1472-2192 grader Fahrenheit (800-1200 grader Celsius). Helt i bunden af højovnen tillader to yderligere åbninger, at det flydende metal og slaggen kan drænes væk.
Når de er inde i ovnen, gennemgår materialerne adskillige reaktioner, der muliggør dannelse af flydende svinejern. Trækul frigiver kulilte, som forstærker varmen fra luften og hæver temperaturen til endnu højere niveauer. Når kulilte stiger reducerer det mængden af jernoxid i jernlagene, hvilket efterlader en højere procentdel af rent metallisk jern og reducerer malmets smeltepunkt. Fluxmaterialet, der normalt er enten kalksten eller feltspat, reagerer med urenheder i jernmalmen, hvilket skaber et lavsmeltepunktmateriale kendt som slagger og yderligere renser malmen. Når disse afgørende interaktioner har fundet sted, smelter jernet og tømmes ud gennem bunden af ovnen.
Det næste trin i svinejernsproduktion involverer afkøling af materialet og forklarer også det usædvanlige navn på produktet. Når det flydende jern drænes ud af ovnen, ledes det traditionelt til en lang, central kanal med mange kortere kanaler sat i vinkler, hvor det afkøles og hærder. Navnet "svinejern" kommer fra ligheden på den lange kanal til en modergris, og de mindre kanaler til ammende smågrise. I de fleste moderne svinejernsproduktion anvendes denne proces imidlertid ikke længere, da der er udviklet metoder, der tillader, at svinejernet transporteres i flydende tilstand snarere end som et hårdt materiale.
Produktion af svinejern er generelt kun et trin i skabelsen af et færdigt jernprodukt, da det høje carbonindhold i jern i denne form gør det for det meste ubrugeligt. For at gøre det mere alsidigt kan det smeltes igen og blandes med slagge, skabe smedejern eller kombineres med yderligere jernmalm og legeringer for at skabe støbejern. Oftest er svinejernsproduktion et mellemliggende skridt på vejen til fremstilling af stål, som involverer en anden forbrændingsproces for at fjerne mange af de resterende urenheder, og tilføjelsen af andre metaller til at skabe en jernbaseret legering.