Методы получения металла: гидрометаллургия,пирометаллургия, электрометаллургия.Производство

Сырьем для производства чугуна служат стальная руда и кокс, то есть чистый углерод, приобретенный при коксовании каменного угля его разложении без доступа воздуха. В качестве стальной руды обычно употребляют железняки магнитный Fe3O4, красноватый Fe2O3, бурый Fe2O3xH2O.

Выплавку чугуна создают в домнах больших печах, высотой до 80 м, выложенных изнутри огнеупорным кирпичом, а сверху покрытых железным кожухом. Сверху в доменную печь непрерывно загружают руду и кокс, а снизу подают горячий воздух, обогащенный кислородом. В базе получения железа из руды лежат реакции возрождения оксидов углем и угарным газом  СО продуктом его неполного окисления:

Fe2O3+3C=2Fe+3CO

Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

В верхней части печи температура добивается 2000C. В расплавленном железе, образовавшемся при возобновлении руды, растворяется углерод, частично взаимодействуя с ним с образованием карбида цементита Fe3C. Так появляется чугун.

Для передела его в сталь лишний углерод нужно выжечь окислить кислородом. Это исполняют в сталеплавильном цехе. Однако при пропускании кислорода через расплавленный чугун часть железа также окисляется кислородом до оксида:

2Fe+O2=2FeO

Для обратного возрожденья оксида железа(II) до металла в расплав вводят раскислители, как правило, это марганец, барий, кальций, лантан. Они и восстанавливают окислившееся железо:

Mn+FeO=MnO+Fe

 а потом отделяются от расплава, всплывая на его поверхность в виде легкоплавких шлаков.