เหล็กดิบ   ( Pig  Iron )

                       เหล็กดิบนั้นผลิตได้จากสินแร่เหล็กที่ขุดได้จากพื้นโลก  สินแร่เหล็กที่ขุดได้นั้นจะอยู่ในลักษณะเป็นของประสมคือ  จะประกอบด้วยสารต่าง ๆ เช่น  หิน , ดินทรายและสารอื่น ๆ

วัตถุดิบที่ใช้ถลุงเหล็กดิบ

                   1.  สินแร่เหล็ก  ( Iron  Ore )  เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตเหล็กดิบ  สินแร่เหล็กที่มี

อยู่บนพื้นโลกมีมากมายหลายชนิด  แต่ที่ใช้กันอยู่ในวงการอุตสาหกรรมปัจจุบันมีอยู่   5   ชนิดคือ

                   1.1  แมกนิไตต์   ( Magnetite )  เป็นสินแร่สีดำ  มีเหล็กผสมอยู่ประมาณ  72 %  แหล่งที่พบมากได้แก่  รัชเชีย , สหรัฐอเมริกา , เยอรมัน , และสวีเดน

                   1.2  เฮมาไตท์  ( Hematite )  เป็นสินแร่เหล็กสีแดง  บางทีเรียกว่า  Red  Hematite  มีเหล็กผสมอยู่ประมาณ  70%  แหล่งที่พบมากได้แก่  อังกฤษ , สหรัฐอเมริกา , สวิสเซอร์แลนด์ , บราซิล  และเยอรมัน

                   1.3  ลิโมไนท์  ( Limonite )  เป็นสินแร่สีน้ำตาลบางที่เรียกว่า  Brown  Hematite  มีเหล็กประสมอยู่ประมาณ   52  %  แหล่งที่พบมากได้แก่  เยอรมัน , สหรัฐอเมริกา , อังกฤษ

                   1.4  ซิเดอร์ไรท์   ( Siderrite )  เป็นสินแร่สีน้ำตาล  มีเหล็กประสมอยู่ประมาณ  48%  แหล่งที่พบมากได้แก่ อังกฤษ ,สก๊อตแลนด์ , สหรัฐอเมริกา , เยอรมัน , และออสเตรีย

                   1.5 เหล็กไฟโรท์  ( Iron  Pyrite )  เป็นสินแร่เหล็กที่มีกำมะถันประสมอยู่มากจึงไม่นิยมนำสินแร่เหล็กชนิดนี้ไปถลุงมากนักเพราะจะได้เหล็กที่มีคุณสมบัติเปราะ  มีเหล็กประสมอยู่ประมาณ  45%  แหล่งที่พบมากได้แก่  สเปน , สหรัฐอเมริกา

แหล่งสินแร่เหล็กที่พบในประเทศไทยได้แก่ เขาอึมครึม   จ.   กาญจนบุรี- เ ชียงคาม  จ. เลย,แม่แจ่ม  จ.เชียงใหม่, บางคล้า จ.ฉะเชิงเทรา ,หน่องไผ่  จเพชรบูรณ์ ,  แกลง จ.ระยอง , เกาะเหล็ก จ.กระบี่ , เขาทับควาย จ.ลพบุรีและหัวหวาย  จ.นครสวรรค์ สินแร่เหล็กที่พบ ได้แก่ เฮมาไตท์และลิโมไนท์

การเตรียมสินแร่

                 สินแร่เหล็กที่ขุดได้นั้นจะมีสิ่งปรกเช่น  หิน ,ดิน ,  ทราย  ติดมาด้วย ดังนั้นก่อนนำไปเข้าเตา จะต้องแยกเอาสิ่งที่ไม่ต้องการออกเสียก่อน  ลำดับขั้นการเตรียมสินแร่มีดังนี้

1. สินแร่เหล็ก                 

2. ล้างหิน ,  ดิน ,  ทราย           

3. บดให้เป็นผงละเอียด

4. ใช้แม่เหล็กดูดเพื่อแยกเอาเฉพาะผงเหล็ก

5.  อบไล่ความชื้น

6. ทำให้เป็นก้อน                                                                                    

              2.  ถ่านโค๊ก (Coke)   เป็นเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ในการถลุงสินแร่เหล็ก    ถ่านโค๊กที่เหมาะสมสำหรับถลุงสินแร่ควรเป็นถ่านโค๊กมีจำนวนของกำมะถันน้อยเพราะกำมะถันจะเป็นตัวที่ทำให้เหล็กดิบเปราะ การผลิตถ่านโค๊ก   ถ่านโค๊กเป็นสารสังเคราะห์ที่ได้จากการนำเอาถ่านหินไปเข้าขบวนการกลั่นทำลายคือ นำเอาถ่านหินไปบรรจุในที่จำกัดมิให้อากาศเข้าได้  แล้วให้ความร้อนจนถ่านหินร้อนแดง  พวกสารไฮโดรคาร์บอนในถ่านหินจะระเหยออกเป็นแก๊ส   หลังจากนั้นเทถ่านหินที่ร้อนแดงลงไปในน้ำทันที  จะได้ถ่านโค๊ก  ซึ่งมีลักษณะเป็นก้อนรูพรุนทั้งก้อน  ถ่านโค๊กจะมี   คาร์บอนสูงถึง 89-99%

               3.   หินปูน  (  Limestone)  มีชื่อทางเคมีว่า   แคลเซี่ยมคาร์บอเนต  (CoCo3)  เป็นวัตถุที่สำคัญในการถลุงเหล็กดิบอีกอย่างหนึ่ง ในการผลิตเหล็กดิบต้องใส่หินปูนลงไปด้วย  เพื่อทำหน้าที่เป็นฟลั๊ก  (Flux)   แยกสารเจือปนในสินแร่เหล็กออก  นอกจากนั้นยังเป็นตัวทำให้สารเจือปนบางชนิดในสินแร่เหล็กที่มีจุดหลอมตัวสูงมีจุดหลอมตัวต่ำลง  สารเจือปนจะรวมตัวกับฟลั๊กได้ขี้ตะกรัน  (Slag)  ลอยตัวอยู่เหนือผิวน้ำเหล็ก

         สิ่งสกปรก + หินปูน    =   ขี้ตะกรัน

                4.  ลมร้อน  เป็นวัตถุดิบทีสำคัญอีกอย่างหนึ่ง  เป็นตัวช่วยให้การเผาไหม้ในเตาลมที่พ่นเข้าไปในเตานั้นจะต้องอุ่นให้ร้อนเสียก่อนเพื่อเพิ่มอุณหภูมิให้แก่เตา  เป็นการประหยัดเชื้อเพลิง  โดยลมร้อนที่ได้นั้นได้จากเตาเผาลม