Παραγωγη Χαλυβα
Υπάρχουν δύο βασικοί οδοί που ακολουθούνται σήμερα για την παραγωγή χάλυβα. Η πιό κοινή είναι αυτή της υψικάμινου που χρησιμοποιεί ως επι το πλείστον σιδηρομετάλλευμα για την παραγωγή καινούριου χάλυβα. Λιγότερο κοινή αλλά με αυξανόμενο ρυθμό ανάπτυξης είναι η οδός του ηλεκτρικού τόξου (Electric Arc Furnace - EAF) που χρησιμοποιεί κυρίως παλαιοσίδηρο (κοινώς σκράπ).
Υψικάμινος:
Τα χαλυβουργία που χρησιμοποιούν υψικάμινους είναι μεγαλύτερα αυτών που χρησιμοποιούν ηλεκτρικό τόξο με ετήσιες παραγωγές 1 -4 εκατομύρια τόνους . Λόγο της μεθόδου που χρησιμοποιούν, αυτό το είδος παραγωγής είναι ασύμφορο όταν η ποσότητα δεν ξεπερνά το 1 εκατομύριο τόνους ετησίως.
Το πρώτο στάδιο της παραγωγής περιλαμβάνει την μετατροπή του σιδηρομεταλλεύματος σε χυτοσίδηρο. Ποσότητες σιδηρομεταλλεύματος στοιβάζονται στην υψικάμινο σε στρώσεις εναλλάξ με στρώσεις απο κωκ ( στερεό καύσιμο που προέρχεται απο άνθρακα) και ασβεστόλιθο. Το κωκ παρέχει τη θερμότητα για να μετατρέψει το σιδηρομετάλλευμα σε υγρή μορφή στους 1500°C ενώ την ίδια ώρα απεμπλουτίζει το μετάλλευμα απο την περιεκτικότητα του σε οξυγόνο σε μία χημική αντίδραση που ονομάζεται αναγωγή. Ο άνθρακας που περιέχει το κωκ αντιδρά με το οξυγόνο κατα την καύση και παράγει διοξείδιο του άνθρακα το οποίο απελευθερόνεται στην ατμόσφαιρα. Στην συνέχεια ο χυτοσίδηρος μεταφέρεται στον μεταλλάκτη για να δεκτεί περεταίρω επεξεργασία ή μετατρέπεται σε στερεά μορφή για να χρησιμοποιηθεί σε μεταγενέστερο στάδιο σαν χελώνες χυτοσιδήρου (pig iron ingots).
Στον μεταλλάκτη ο χυτοσίδηρος εμφυσάται με καθαρό οξυγόνο καίοντας ακαθαρσίες και κατάλειπα απο άλλα αχρείαστα στοιχεία μετατρέποντας τον σε χάλυβα. Ο υγρός χάλυβας μεταφέρεται μετέπειτα στον μεταλλουργικό κάδο όπου προστίθενται διάφορα χημικά στοιχεία αναλόγως του κράματος που στοχεύει η χαλυβουργία.
Το τελευταίο στάδιο είναι αυτό της χύτευσης του χάλυβα σε ημιτελή προϊόντα όπως είναι οι κορμοί (blooms), οι μπιγιέτες (billet) και οι πλάκες (slabs). Τα ημιτελή προϊόντα χρησιμοποιούνται απο τα ελασματουργία για να δημιουργήσουν διάφορα τελικά προϊόντα όπως είναι ο μορφοσίδηρος , ο χάλυβας οπλισμού σκυροδέματος και οι λαμαρίνες. Οι χαλυβουργίες πολύ συχνά διατηρούν και ελασματουργεία τα οποία είναι ενωμένα σε μία συνεχή παραγωγή με το χυτήριο ούτος ώστε να παράγεται το τελικό προϊόν πιο φθηνά με λιγότερη κατανάλωση σε καύσιμο και σε λιγότερο χρονικό διάστημα.
Κάμινος Ηλεκτρικού Τόξου:
Τα μικρότερα αυτά σε παραγωγή χαλυβουργία που χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για την ανάτηξη παλαιοσιδήρου (scrap metal), παράγουν 0.5- 1.5 εκατομύρια τόνους ετησίως. Λόγο του ότι χρησιμοποιείται ανακυκλωμένος χάλυβας και ηλεκτρική ενέργεια, απελευθερόνονται λιγότεροι ρύποι στην ατμόσφαιρα. Η μικρότερη παραγωγή και η ευεληξία που παρέχουν στον παραγωγό κάνει τα χαλυβουργία αυτά όλο και πιο ελκυστικά.
Ένα προσχεδιασμένο μείγμα διαφόρων ποιοτήτων παλαιοσιδήρου προστίθεται στην κάμινο ενώ μερικές φορές μπορεί να προστεθεί χυτοσίδηρος όταν αυτός είναι διαθέσιμος. Μετέπειτα το μείγμα θερμένεται απο το ηλεκτρικό τόξο που παράγεται μεταξύ δύο ελεκτροδίων γραφίτη και του υλικού μέχρι αυτό να μετατραπεί σε υγρή μορφή (1800°C). Ο υγρός χάλυβας μεταφέρεται στον μεταλλουργικό κάδο όπου ακολουθείται παρόμοια διαδικασία με αυτή που περιγράφεται πιο πάνω.