Стекловолокно и шлаковая шерсть

Сталь — металлический сплав на основе железа, включающий небольшие количества углерода, марганца и кремния. Стали, при изготовлении которых, помимо этих трех элементов, добавляются другие, называют стальными сплавами. Стали, в состав которых не входят другие элементы, кроме упомянутых небольших количеств углерода, марганца и кремния, называются углеродистыми.

Металлы в природе редко встречаются в чистом виде, их нужно выплавлять из руд. Металлические руды — продукт коррозии металлов. Железо окисляется в красный железняк Ре203, являющийся самой распространенной железной рудой, называемой гематитом. Черная прокатная окалина, обнаруживаемая на железнодорожных рельсах, профилях конструкционной стали и стальных листах горячей прокатки, — другой продукт окисления железа — Ре304. Железная руда Ре304 называется магнетитом, так как она является магнитной рудой в противоположность гематиту. Эти два окисла — основа большинства производимых в мире видов железа и стали — добываются в больших количествах открытым способом.

Прямой способ превращения железной руды в сталь за одну операцию все еще не является промышленно осуществимым в Соединенных Штатах Америки. Такие методы, называемые прямым преобразованием железной руды, применяются в незначительных масштабах. В настоящее время процесс получения стали из железной руды требует двух стадий: 1) превращения руды в жидкий чугун в доменной печи, 2) очищения и легирования стали в сталеплавильной печи.

Доменная печь представляет собой наиболее сложный тип промышленных печей, даже в сравнении с длинной горизонтальной вращающейся печью для получения цемента. Доменные печи, число которых в США достигает 200, представляют собой вертикальную шахтную печь высотой 60 м, внутренним диаметром 10 м и более, по форме напоминающую бутылку гигантских размеров. Строительство доменной печи — сложный процесс, особенно сооружение фундаментов. Возведение доменных печей в настоящее время требует больших материальных затрат, поэтому в будущем их строительство, видимо, будет ограничено. Экономически невыгодно тратить 60 млн. долларов или более на доменную печь, которая будет давать жидкий чугун, стоимость которого составляет лишь несколько центов за фут (0,45 кг).