Vad är involverat i svinjärnproduktion?
Processen för tillverkning av råjärn involverar kombinationen av järnmalm, kol och ett mellanprodukt känt som ett flöde i en masugn. När materialen kombineras med intensiv värme smälter mycket av järnmalmen, vilket skapar en överhettad, flytande form. Beroende på material och kylmetod som används kan råjärnsproduktion vara ett mellansteg i skapandet av smidesjärn, gjutjärn eller stål.
En masugn som används för råjärnsproduktion är vanligtvis en stor stålkonstruktion med flera öppningar. Nära toppen tillåter öppningar tillsats av malm, kol och flödesmaterial i ett växlande mönster. Nedre ner på ugnen tillåter två dörrar insprutning av luft, som är förvärmd till någonstans mellan 1472-2192 grader Fahrenheit (800-1200 grader Celsius). Längst ner i masugnen tillåter ytterligare två öppningar att flytande metall och slagg dräneras bort.
Väl inne i ugnen genomgår materialen flera reaktioner som möjliggör skapandet av flytande grisjärn. Kolet släpper ut kolmonoxid, som förstärker värmen från luften och höjer temperaturen till ännu högre nivåer. När kolmonoxiden stiger reducerar den mängden järnoxid i järnlagren, vilket lämnar en högre procentandel rent metalliskt järn och minskar malmens smältpunkt. Flödesmaterialet, som vanligtvis är antingen kalksten eller fältspat, reagerar med föroreningar i järnmalmen och skapar ett lågsmältande material känt som slagg och ytterligare rensar malmen. När dessa avgörande interaktioner har ägt rum smälter järnet och tappas ut genom ugnsbotten.
Nästa steg i råjärnsproduktionen involverar kylning av materialet och förklarar också det ovanliga namnet på produkten. När det flytande järnet dränerar ur ugnen, avleds det traditionellt till en lång, central kanal med många kortare kanaler i vinklar, där det svalnar och hårdnar. Namnet "svinjärn" kommer från likheten mellan den långa kanalen och en modergris, och de mindre kanalerna till ammande smågrisar. I de flesta moderna råjärnsproduktioner används emellertid denna process inte längre, eftersom metoder har utvecklats som gör det möjligt att transportera svinjärnet i flytande tillstånd snarare än som ett hårt material.
Grisjärnproduktion är i allmänhet bara ett steg i skapandet av en färdig järnprodukt, eftersom det höga kolinnehållet i järn i denna form gör det mestadels oanvändbart. För att göra det mer mångsidigt kan det smältas igen och blandas med slagg, skapa smidesjärn eller kombineras med ytterligare järnmalm och legeringar för att skapa gjutjärn. Oftast är produktionen av råjärn ett mellansteg på vägen till att skapa stål, vilket innebär en andra bränningsprocess för att avlägsna många av de återstående föroreningarna, och tillsatsen av andra metaller för att skapa en järnbaserad legering.