Mis on malmi tootmisega seotud?

Malmi tootmisprotsess hõlmab rauamaagi, puusöe ja kõrgahju sees oleva vahematerjali, mida nimetatakse räbustiks, kombinatsiooni. Kuna materjalid ühinevad intensiivse kuumusega, sulab suur osa rauamaagist, luues ülekuumenenud vedela vormi. Sõltuvalt kasutatavatest materjalidest ja jahutusmeetodist võib malmi tootmine olla sepistatud raua, malmi või terase valmistamise vaheetapp.

Malmi tootmiseks kasutatav kõrgahi on tavaliselt suur teraskonstruktsioon, millel on mitu ava. Ülaosa lähedal on avad, mis võimaldavad vahelduva mustriga lisada maagi, süsi ja räbusti materjale. Ahju alumises osas võimaldavad kaks ust sissepritsida õhku, mis on eelsoojendatud temperatuurini 1472–2192 kraadi Fahrenheiti (800–1200 kraadi Celsiuse järgi). Kõrgahju põhjas on kaks lisaava, mis võimaldavad vedela metalli ja räbu ära juhtida.

Ahju sisenedes läbivad materjalid mitmeid reaktsioone, mis võimaldavad luua vedelat malmi. Süsi eraldab süsinikmonooksiidi, mis võimendab õhu soojust, tõstes temperatuuri veelgi kõrgemale. Kui süsinikmonooksiid tõuseb, vähendab see raudoksiidi kogust rauakihtides, jättes alles suurema protsendi puhast metallist rauda ja vähendades maagi sulamistemperatuuri. Räbustimaterjal, mis on tavaliselt kas lubjakivi või päevakivi, reageerib rauamaagi lisanditega, luues madala sulamistemperatuuriga materjali, mida nimetatakse räbuks, ja puhastades maaki veelgi. Kui need olulised vastasmõjud on aset leidnud, siis raud sulab ja voolab ahju põhja kaudu välja.

Järgmine samm malmi tootmisel hõlmab materjali jahutamist ja selgitab ka toote ebatavalist nime. Kui vedel raud ahjust välja voolab, suunatakse see traditsiooniliselt pikka keskkanalisse, kus on palju lühemaid kanaleid, mis on nurga all, kus see jahtub ja kõveneb. Nimetus toormalm tuleneb pika kanali sarnasusest seaemaga ja väiksemate kanalite sarnasusest imetavate põrsastega. Enamikus tänapäevases malmitootmises seda protsessi aga enam ei kasutata, kuna on välja töötatud meetodid, mis võimaldavad malmi transportida vedelas olekus, mitte kõva materjalina.

Malmi tootmine on üldjuhul vaid üks samm valmis rauatoote loomisel, kuna raua kõrge süsinikusisaldus sellisel kujul muudab selle enamasti kasutuskõlbmatuks. Mitmekülgsemaks muutmiseks saab selle uuesti sulatada ja segada räbuga, luues sepistatud raua, või kombineerida täiendava rauamaagi ja sulamitega, et luua malmi. Kõige sagedamini on malmi tootmine vaheetapp terase loomisel, mis hõlmab teist põletamisprotsessi, et eemaldada paljud ülejäänud lisandid, ja muude metallide lisamist rauapõhise sulami loomiseks.