Pengolahan bijih besi

Besi, memiliki prinsip pengolahan yang dihasilkan dari oksida besi melalui reaksi reduksi dengan karbon monoksida di suhu relatif tinggi sekitar >1500 derajat Celcius. Proses reduksi berlangsung beberapa tahap, dan juga reaksi yang terlibat bersifat reversible, di mana kesetimbangan bergantung pada tekanan relatif dari CO dan CO dalam tanur tinggi. Untuk bahan baku yang digunakan dalam proses pengolahan besi pada tanur tinggi adalah :
1. Biji besi, yang digunakan terutama dalam bentuk magnetic, hematite, geotit.
2. Kokas, sebagai zat pereduksi dan sebagai sumber karbon berkadar tinggi, dibuat dari batu bara yang dipanaskan dalam oven kedap udara. Gas bakar merupakan hasil lain dari pembuatan kokas yang dapat digunakan kembali sebagai bahan bakar untuk pemanasan oven dan pemanasan awal tanur tinggi. Hasil samping lainnya adalah naftalen, benzen, tar, toluen, dan ammonium sulfat.
3. Batu kapur, sebagai bahan untuk mengikat silika pada reaksi dalam tanur tinggi dan hasilnya adalah kalsium silikat, yang menjadi ampas buangan kerak tanur tinggi.
4. Udara, yang dipanaskan, ditiupkan dari bagian bawah tanur tinggi untuk membakar karbon menjadi gas CO dan kemudian selanjutnya bereaksi lagi dengan karbon membentuk gas CO, yang nantinya akan mereduksi oksida besi. Untuk menghasilkan sekitar 1 ton besi, maka diperlukan bahan baku 2 ton biji besi, ,0.3 ton kapur, 1 ton kokas, dan 4 ton udara.

Proses Pengolahan besi dari bijinya

1. Pemanggangan, proses awal biji hematite dicuci dengan air sampai bersih dari tanah yang melekat. Kamudian setelah kering hematite tersebut dipanggang. Sejumlah sulfida dan karbonat ditambahkan kemudian hasil penguraiannya sebagai pengotor membentuk kerak dapat bersenyawa dengan silika.
2. Pencairan, Proses yang biji besi hasil pemanggangan dicampurkan dengan batu kapur dan kokas dengan perbandingan 5:2:1,dimasukan ke dalam tanur tinggi. Tanur tinggi ini merupakan menara berbentuk selinder yang pada bagian menaranya dilengkapi dengan reaktor untuk menghasilkan temperatur tinggi dalam tanur. Pada tanur tinggi dilengkapi dengan “cup and cone” untuk memasukan bahan baku melalui bagian atas tanur tinggi. ”cup” adalah wadah berbentuk piala , dihubungkan dengan “cone” yang berbentuk kerucut. Berfungsi sebagai katup yang dapat terbuka dan tertutup. Selain itu, terdapat saluran untuk melepaskan gas-gas buangan. Ketika mendekati dasar terdapat dua saluran untuk memisahkan kerak dan cairan besi. Bagian lain tanur, yaitu bagian tuyer, yang merupakan saluran kecil di mana suhu udaranya berkisar 500 – 700 derajat celcius tekanan udaranya dibuat rendah.