produção do ferro
O ferro puro tem muito pouca utilidade. É retirado das minas de minério de ferro e tratado em um processo siderúrgico. Aliás, ele é matéria-prima para a fabricação do aço. O minério é transportado para uma máquina de sinterização onde, misturado com carvão, ele é "assado" e se transforma em uma massa porosa. Daí é quebrado até atingir a granulação correta e levado para o alto-forno. Este é carregado alternativamente com ferro (sinter), carvão e fundentes, que vão remover as impurezas do minério.
Do alto-forno temos o ferro fundido, que segue para a aciaria. Lá, seu teor de carbono é reduzido bastante e o ferro se transforma em aço. Ou seja: O aço é, na verdade, ferro quase puro (com 0,0x% de carbono, muito pouco) enquanto que, o ferro fundido, é o ferro com mais de 2% de carbono.
Hoje em dia são produzidos cerca de 500 milhões de toneladas de ferro a partir das reservas naturais e outros 300 milhões de toneladas provenientes da reciclagem. A existência de ferro nas suas diversas formas em reservas naturais ultrapassa os 100 biliões de toneladas (maioritariamente na forma de Fe3O4, Fe2O3, FeO (OH) e FeCO3).
O ferro é obtido por redução de óxidos de ferro em atmosferas fortemente redutoras, utilizando frequentemente carvão. O processo mais comum implica a redução do ferro a alta temperatura, nos altos fornos, utilizando carvão como combustível para a produção de calor e como fonte de espécies redutoras, que vão converter os óxidos de ferro em ferro fundido. O processo descrito envolve também a adição de carbonato de cálcio para remoção de impurezas.
O ferro fundido, pela forma como é produzido, contém cerca de 3% de carbono e ainda vestígios de enxofre, sílico manganês e fósforo, e constitui a matéria-prima para a produção de aço. Apesar do ferro fundido não ser tão resistente como o aço, sendo substancialmente mais barato, possui muitas aplicações, podendo ser utilizado, também, em ligas com outros metais como o níquel ou magnésio.