region |
mia. t |
Australien |
54 |
Rusland |
25 |
Brasilien |
23 |
Kina |
23 |
USA |
11,5 |
Indien |
8,1 |
Ukraine |
6,5 |
Canada |
6,3 |
Sverige |
3,5 |
i alt |
190 |
Bessemerkonverteren krævede fyldning med flydende råjern, så den var i reglen placeret i nærheden af en højovn. Råjernet skulle være fosforfattigt, hvorfor man måtte koncentrere sig om malme med mindre end 0,2 % P2O5, fx de svenske malme fra Dannemora, Norberg og Utö.
For at kunne fremstille stål af fosforholdige malme må konverterens foring foruden at være ildfast kunne modstå angreb af kalk i slaggen. Et sådant basisk for, bestående af dolomitpulver iblandet ildfast ler og jernoxid og sintret ved høj temperatur, blev patenteret i 1878 af S.G. Thomas. Forsøg med en 10 t konverter førte til resultater, der med et slag åbnede for verdens udstrakte reserver af jernmalme med højt fosforindhold (1-4 % P2O5). Værdifulde blev malmene i Grängesberg og Kiruna i Sverige, minettemalmene i Lothringen og en lang række malme i Ruhr og Schlesien.
Siemens-Martin-ovne. En anden ovntype, der udvikledes i slutningen af 1800-t. var Siemens-Martin-ovnen. De basisk forede ovne (basic open hearth) var de vigtigste. Siemens-Martin-ovnene kunne chargeres med flydende råjern, men deres særlige styrke var, at de kunne omsætte skrot til kvalitetsstål. I Frederiksværk anvendte man 1942-75 Siemens-Martin-ovne, der chargeredes med ca. 90 % skrot og 10 % importeret råjern.
Elektroovne. Siden 1900 har elektroovnene overtaget en stadig større del af stålproduktionen. Fra 1975 er dansk stål blevet fremstillet i Frederiksværk. I 2016 producerede man her ca. 500.000 t færdigstål, hvoraf hovedparten gik til eksport. Elektroovne kan også anvendes til fremstilling af legerede stål. Således anvendte Varde Stålværk A/S 1917-80 et par elektroovne til produktion af rustfri og slidstærke stål til cementindustrien.
Iltblæste konvertere. Den femte og nyeste ovntype bygger på indblæsning af ilt i smeltet råjern. Den er beslægtet med Bessemerkonverteren, men kunne først tages i brug omkring 1950 (på Linz-Donawitz-Werke i Østrig), da man på økonomisk måde kunne fremstille store mængder ilt og tillige beherskede kunsten at fremstille højildfaste og slidstærke materialer til ovnforingen. De iltblæste konvertere kræver chargering med smeltet råjern og anbringes flere stykker sammen i forbindelse med højovnsanlæg. Der findes i Japan og USA mange konvertere, der håndterer 250-300 t ad gangen.
Det skal dog nævnes, at disse meget store anlæg ikke er særlig fleksible ved de konjunkturbestemte svingninger i efterspørgslen på stål. Man har derfor genoptaget den urgamle metode til fremstilling af jern og stål direkte fra malmen uden at passere højovnens smeltereduktionsfase. Som udgangspunkt benytter man fint pulveriseret jernmalm. I specialbyggede ovne reduceres jernoxiderne med brint eller kulilte til jernsvamp, hvorpå svampen omsmeltes i elektroovn til råstål. Jernpulver fremstillet ved direkte reduktion anvendes tillige som basismateriale i talrige pulvermetallurgiske processer. Værker med direkte reduktion af malmen til stål kan være rentable med en produktion på 100.000-200.000 t/år. Højovnsbaserede anlæg skal normalt være mindst 10 gange så store.
Videre forarbejdning. Fra friskningsovnene og konverterne støbes stålet i blokke, der senere valses til plader, profiler, stænger og rør, eller i store smedepresser formes til fx turbineaksler og kanonrør. Blokstøbning er i de senere år blevet afløst af kontinuert støbning, hvilket har ført til større udbytte, bedre kvaliteter og mindre energiforbrug. Alt dansk stål er siden 1980 blevet fremstillet ved kontinuert støbning.
En mindre del af de varmvalsede produkter færdiggøres ved koldvalsning, fx karosseriplader, blikemballage og talrige former for tråd. Visse virksomheder har specialiseret sig i at belægge valseprodukterne med zink eller tin, enten ved påsmeltning eller ved elektrolytisk udfældning.
På stålstøberierne fremstilles specialprodukter som skibsstævne, dele til kernereaktorer og maskinstativer.
På jernstøberierne, hvoraf der i 1900-t.s første halvdel fandtes et i enhver større dansk købstad, omsmeltedes råjern og skrot i kupolovne til støbejern for fx maskindele, ovne og kloakdæksler. Rationaliseringen har medført, at de fleste jernstøberier nu er nedlagt, mens nogle få store har etableret sig med elektroovne og støbemaskiner som højeffektive virksomheder, der fx kan være underleverandører af store serier gearkasser og tandhjul til bilindustrien.
Produktion. Jern er det metal, der fremstilles i størst mængde. På verdensbasis produceres der årlig ca. 3200 mio. t jernmalm (2014). Tilvirkningen af råstål er en del større end råjernsproduktionen, fordi der er etableret et effektivt genbrugssystem ved indsamling af skrot. Andelen af skrot i stålproduktionen varierer fra land til land, men svinger fra 25 til 90 %.
Overalt forsøger man at nedbringe energiforbruget pr. ton færdigstål og ved automatisering og stordrift at reducere indsatsen af arbejdskraft. Miljøhensyn tilgodeses ved omhyggelig rensning af røggas og spildevand.
Læs mere om jern.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.