Produksi Besi Kasar(Pig Iron)
Bahan dasar semua produk yang mengandung besi adalah besi kasar(pig iron), yang merupakan hasil dari suatu dapur tinggi(Blast Furnace). Besi kasar dihasilkan dengan cara meleburkan bijih besi(iron ore), kokas(coke), dan batu kapur(lime stok). Hasil akhir tergantung terutama dari macam sumber yang digunakan. Bijih besi utama yang terpentingialah hematite(Fe2O2), sementara besi pirit(Iron Pyrite, Fe2S2) cukup tersedia tetapi tidak digunakan karena kandungan sulfurnya yang harus di elimitir oleh proses tambahan lainnya.
Kokas adalah bahan bakar yang digunakan pada proses yang terjadi didalam blast furnace. Kokas adalah batubara bituminous yang dipanaskan pada temperatur tinggi sekitar 1200 - 1400˚ C dimana hampir semua gas yang mudah meledak dikeluarkan, sementara bekas sisa saluran gas akan membentuk lubang-lubang kecil sehingga menjadi berpori-pori.
diameter rata-rata dapur tinggi adalah sebesr 8 m dengan ketinggian bisa mencapai 60 m, kapasitas harian berkisar antara 700 - 1600 ton dalam 24 jam. material dasar berupa bijih besi, kokas, dan batu kapur dibawa dan dimasukkan ke bagian atas dapur tinggi dengan menggunakan gerobak dan alat angkat. untuk memperoleh 1000 ton besi kasar, diperlukan 2000 ton bijih besi, 800 ton kokas, 500 ton batu kapur dan 4000 ton udara panas.
Bahan dasar padat dimasukkan dalam lapisan yang berubah atau lapis demi lapis. Tujuan penggunaan udara panas adalah untuk memungkinkan pembakaran kokas yang lebih efektif dan untuk membantu pembentukan CO yang kemudian bereaksi dengan bijih besi untuk menghasilkan besi dan karbon dioksida (CO2).
Penggunaan udara panas akan mengurangi kokas yang diperlukan sampai 70%. Udara dipanaskan didalam pemanas udara (air preheater)/perapian(stove) yang terdiri dari struktur silindris tinggi sampai 550˚ C dengan membakar gas CO keluar furnace.
Tiupan udara panas(hot blast) masuk dapur tinggi melalui tuyere yang ditempatkan sekeliling furnace tepat di atas lantai perapian. batu kapur ditambahkan dengan tujuan dapat berfungsi sebagai flux yang bereaksi dengan kelompok material dari bijih besi menjadi fluida kotoran(fluid slag).
Besi ditampung pada frekuensi yang lebih sedikit pada interval waktu 5 - 6 jam. 1/2 ton slag dan 6 ton gas dihasilkan untuk setiap ton besi. slag dapat digunakan untuk pembuatan beton(concrete) dan untuk pembuatan bahan isolasi.
Gambar Dapur Tinggi
