1. עקרון עבודה של ייצור פלדה מממיר
ייצור פלדה מממיר היא שיטת ייצור פלדה שבה אוויר או חמצן מועפים לתוך ברזל מותך כדי לחמצן במהירות פחמן, מנגן, סיליקון, זרחן, גופרית ואלמנטים אחרים בברזל המותך, והחום המשתחרר במהלך החמצון משמש לחימום ללא תוספת נוספת. הַסָקָה. ניתן לחלק את הממיר לשלושה סוגים לפי תנוחת הנשיפה: ממיר מפוצץ תחתון, ממיר מפוצץ צדדי וממיר מפוצץ עליון. על פי החומציות והבסיסיות של חומרים עקשנים לציפוי תנור, ניתן לחלק אותם גם לממיר חומצי וממיר אלקליין. בשלב מוקדם של ייצור פלדה מממיר, אוויר משמש לנשיפה, שכן החנקן הכלול באוויר אינו גז תומך בעירה ואינו משתתף בתגובות כימיות. כמעט כל זה בורח מחור הברז של התנור וגם לוקח ממנו כמות גדולה של אנרגיית חום. גם החנקן שנותר בפלדה עלול לפגוע באיכותה. מאז האימוץ של שיטת הוצאת החמצן, התגברו החסרונות של ציוני פלדה מוגבלים ואיכות נמוכה בהתכת הממיר. איכות ההיתוך הנוכחית ומגוון הממירים הנפוצים בחמצן תפסו את האח הפתוח, ומאפיינים מסוימים אף עולים על האח הפתוח. היתרונות המקוריים של פלדת הממיר, כמו השקעה נמוכה, בנייה מהירה, התאמה גבוהה לחומרי גלם ותפוקה גבוהה, נוצלו במלואם. לכן, ייצור פלדה מממיר היא שיטת ייצור פלדה מבטיחה מאוד. מהמצב במדינות שונות בעולם, לייצור פלדה מממיר יש פוטנציאל גדול להחליף את ייצור פלדת האח הפתוח. על פי הסטטיסטיקה, בשנת 1960, הפלדה המיוצרת על ידי ייצור פלדה מממיר מנופח חמצן היוותה רק 4% מתוצרת הפלדה העולמית, אך ב-1969 היא עלתה ל-37%, ובשנת 1972 היא עלתה ל-53%, הרבה מעבר לכך. ייצור פלדת אח פתוח. נכון להיום, סין משתמשת בעיקר בממירי חמצן (אלקליין) וממירי חמצן (אלקליין).
2. תהליך הייצור של ממיר עילי חמצן
החלק החיצוני של ממיר החמצן הנפוח העליון עשוי מלוח פלדה ומרופד בלבנים עקשן אלקליין. חומר הגלם העיקרי לייצור פלדה הוא ברזל מותך, אשר משתמש גם בחלק מגרוטאות פלדה (או עפרות ברזל) בתור נוזל קירור, וכן בחומרים לייצור סיגים כגון סיד ופלואוריט (CaF2) המוסיפים להסרת גופרית וזרחן. מסיר חמצון כגון ברזל מנגן, ברזל סיליקון או אלומיניום משמשים גם לניקוי חמצון. ניתן לחלק באופן גס את תהליך ייצור הפלדה לשלושה שלבים: העמסה, ניפוח ושחרור. ראשית, מעמיסים מעט גרוטאות פלדה ועפרות ברזל, ולאחר מכן ברזל מותך בטמפרטורה של כ-1200-1300 מעלות . לאחר מכן, פתח חמצן מוכנס לתוך פיית הכבשן כדי להפריח חמצן, חמצון מהיר של פחמן, סיליקון, מנגן ואלמנטים אחרים בברזל המותך, תוך שחרור כמות גדולה של חום כדי להמיס את גרוטאות הפלדה ועפרות הברזל. במהלך תהליך ניפוח החמצן, מוסיפים גם חומרים לייצור סיגים להסרת זרחן וגופרית. לאחר פריצת חמצן לפרק זמן מסוים, פחמן, סיליקון, מנגן ואלמנטים נוספים יורדים לטווח מסוים, הפסיקו את נפיחת החמצן והוציאו את פתח החמצן. אם הטמפרטורה של הפלדה המותכת גבוהה מדי בשלב זה, הוסף גרוטאות פלדה לקירור. כאשר הרכב והטמפרטורה של הפלדה המותכת עומדים בדרישות, ניתן לייצר פלדה. מסיר חמצון מתווסף בדרך כלל למצקת הפלדה המותכת במהלך ייצור הפלדה. זמן הנשיפה של ממיר 300 טון הוא פחות מ-20 דקות, כולל זמן עזר שאינו עולה על שעה. ייצור פלדה מממיר מנופח חמצן בעל תפוקה גבוהה ואיכות טובה, והיא שיטת ייצור פלדה מבטיחה מאוד. כושר הייצור של ממיר מתבטא במונחים של משקל הברזל המותך שניתן להזריק בכל תהליך ניפוח. לדוגמה, אם ניתן להזריק 10 טון ברזל מותך בכל תהליך ניפוח, זה נקרא ממיר של 10 טון.