Sünger demir üretimi, indirgeme işlemi yoluyla oksijeni çıkarmak için gaz karışımlarıyla reaksiyona girerek demir cevheri temizleme tekniğidir. Zemindeki demir cevheri, pasa benzeyen ferrik oksit adı verilen, demir ve oksijenin kimyasal bir bileşimidir. 1800 ° F'nin (10007 ° C) üzerindeki sıcaklıklarda, molekülden oksijen, cevherden saflaştırılmış bir demire indirgeyen cevherden hidrojen ve karbon monoksit gazı karışımları geçirilerek demirden uzaklaştırılabilir.
Demirdeki oksijeni kimyasal olarak açmak ve su ve karbon dioksit oluşturmak için hidrojen ve karbon monoksit ile reaksiyona girmesine izin vermek için yüksek sıcaklıklara ihtiyaç vardır. Sünger demir üretimi farklı reaktör tiplerinde meydana gelebilir, ancak tipik bir yöntem yatay döner fırın kullanmaktır. Bu ekipman, demir cevherinin tambur döndüğü sırada bir uçtan diğer uca yavaşça hareket etmesini sağlayan, seviyeden hafif bir açıyla yerleştirilen yatay ısıtmalı bir tamburdur. Tambur ısıtılır ve tamburun merkezinden gazlar geçirilir ve böylece oksijen azalması meydana gelir.
Sünger demir üretimi, değişik boyutlarda demir cevheri kullanabilir ve çoğu cevher besleme fırını büyüklüklerden topaklara kadar boyutlandırılabilir. Fırının sıcaklık kontrolü önemlidir, çünkü demir erime sıcaklıklarına, yalnızca oksijeni serbest bırakmak için gereken seviyelere ısıtılmamalıdır. Bir sünger demir üretim prosesi bırakan demir, demir cevherinde bulunan bazı küçük metal miktarları da dahil olmak üzere yalnızca yüzde birkaç safsızlık içerir.
Yüksek saflıkta ve nispeten düşük işletme maliyetleri sünger demiri çelik üretimi için önemli bir hammadde yapar. Yüksek fırınlar ve diğer çelik üretim ekipmanı, yüksek sıcaklıkları ve diğer kimyasalları gerektirerek, safsızlıkları giderir, sünger demir üretimini yüksek fırın tedarikinde önemli kılar. Yüksek fırının verimliliği, eklenmeden önce cevherin oksijen içeriğinin azaltılmasıyla arttırılır, sünger demiri işlenmemiş cevherden daha verimli bir hammadde haline getirilir.
Sünger demir, indirgeme reaksiyonu aşamasından sonra, soğutulmuş demiri manyetik ayırıcılar içinden geçirerek daha da saflaştırılabilir. Demir bir mıknatısa çekilebilir, böylece cevher reaktörü terk ettiğinde, mıknatıslar sünger demiri herhangi bir yabancı maddeden çekebilir. Bu adım, kömür indirgeyici madde olarak kullanıldığında önemli olabilir, çünkü reaksiyona giren kömür metalik olmayan kömür ve diğer safsızlıkları içerebilir. Bunların çıkarılması, yüksek fırın verimliliğini daha da artıracak ve sonraki adımlarda daha az işlem gerektirecektir.
