Topirea fierului este un proces industrial utilizat pentru extragerea fierului utilizabil din minereu brut cu ajutorul căldurii și agenților chimici. După topire, fierul poate fi prelucrat în continuare și aliat cu alte materiale pentru a produce o gamă largă de produse metalice. Aceste produse pot fi folosite pentru orice, de la ustensile de gătit până la dezvoltarea oțelului structural. Topirea la scară largă a fierului are loc în instalațiile din întreaga lume, în special în apropierea depozitelor mari de minereuri utilizabile.
Topirea este adesea descrisă pur și simplu ca un proces de topire, dar este de fapt o reacție chimică. Minereul de fier nu conține bucăți de fier încorporate în rocă, ci un compus chimic complex. În topire, un tehnician folosește căldură și un agent reducător pentru a cataliza o reacție chimică care eliberează fierul, astfel încât să poată fi extras. Din punct de vedere istoric, oamenii au folosit cărbune în topirea fierului, iar cocsul este mai comun astăzi.
O problemă apare aproape imediat cu topirea fierului. Majoritatea minereurilor nu sunt pure. Pur și simplu topirea cu căldură și un agent reducător ar produce fier amestecat cu impurități care ar putea compromite calitatea metalului. Drept urmare, este necesar să adăugați un flux. Calcarul, de exemplu, poate fi adăugat la amestec pentru a separa impuritățile și a lăsa în urmă fier curat și utilizabil. Alte fluxuri sunt, de asemenea, disponibile și un tehnician poate selecta cel mai potrivit pe baza a ceea ce se știe despre minereu și a modului în care funcționează în timpul topirii.
Cuptoarele mari sunt folosite pentru topirea fierului, deși oamenii timpurii au folosit gropi și alte medii în metalurgia lor. Fierul finit poate fi turnat în matrițe pentru a face blocuri pentru o manipulare ușoară, transport și expediere către alte destinații. Metalul poate fi topit pentru a crea aliaje și recoacere prin tratamente termice pentru a crea nivelul dorit de rezistență și flexibilitate. Greșelile făcute în timpul acestui proces ar putea avea ca rezultat metale casante sau decolorate care ar putea să nu funcționeze la fel de bine.
Inginerii pot supraveghea procesul de topire a fierului pe podeaua fabricii pentru a se asigura că echipamentul este în stare de funcționare și pentru a confirma că oamenii îl operează corect. Personalul lucrează în medii fierbinți, uneori aglomerate, pentru a controla fiecare etapă a procesului, a turna fierul finit și a se pregăti pentru următorul lot. Nivelul de pregătire necesar poate depinde de facilitate și de poziție. Unii instruiesc oameni fără experiență anterioară să opereze echipamente de topire și să monitorizeze metalul în timp ce acesta este prelucrat, în timp ce alții caută angajați cu educație formală sau experiență.