Un cuptor cu oxigen de bază (BOF) este mașina folosită pentru purificarea fontei prin oxidarea impurităților în zgură și transformarea restului în oțel topit cu o injecție de oxigen. Este metoda principală utilizată pentru producția de oțel la nivel mondial. Oțelul produs este testat chimic și poate fi modificat în continuare prin adăugarea de aliaje. Procesul se numește cuptor cu oxigen de bază datorită alcalinității refractarului și adaosului de materiale alcaline în timpul producției.
O căldură sau un lot începe cu structura cuptorului în sine, adică un vas alungit. Recipientul este căptușit cu materiale refractare alcaline, cum ar fi magnezitul și varul ars. Refractarul este necesar pentru ca vasul să reziste la temperaturi extreme și la nivelul ridicat de oxidare care are loc în cuptorul cu oxigen de bază.
Cuptorul este înclinat într-un unghi și încărcat sau umplut cu aproximativ o treime resturi de oțel și două treimi fontă topită care a fost lichefiată într-un furnal. Se adaugă fluxuri de var sau dolomit. Un program de calculator folosește analiza chimică a fontei pentru a determina proporțiile optime de fier, resturi de oțel și fluxuri și pentru a programa timpul de suflare a oxigenului.
Amestecul este expus unui curent de oxigen pur suflat printr-un tub răcit cu apă timp de aproximativ 20 de minute. Înălțimea vârfului fluxului de oxigen din vas poate fi reglată în timpul suflarii. Procesul este controlat și monitorizat de un computer.
Carbonul și siliciul din amestec se oxidează și creează un volum uriaș de căldură care topește resturile. Această reacție chimică crește rapid temperatura în cuptorul cu oxigen de bază la aproximativ 3,000 ° Fahrenheit (1,649 ° Celsius). Siliciul oxidat devine silice și se combină cu fluxurile pentru a forma zgură. Conținutul de sulf și fosfor din fier este absorbit de zgură. Monoxidul de carbon și dioxidul de carbon creat prin proces sunt epuizate prin echipamente de control al poluării.
După suflarea cu oxigen, cuptorul conține straturi de oțel topit și zgură. Vasul este înclinat pentru a permite prelevarea și testarea materialului purificat. Un recipient preîncălzit numit oală este mutat în loc sub cuptorul de bază cu oxigen. Oțelul topit este bătut sau turnat în oală. Detectoarele funcționează pentru a preveni amestecarea oricărei zguri cu oțelul. Oțelul poate fi modificat cu fier, siliciu sau aliaje de mangan pentru utilizări specifice sau poate fi trimis pentru turnare fără alte modificări.
După ce tot oțelul este bătut, zgura este turnată într-un recipient separat. Zgura se raceste si se lasa sa se stabilizeze o perioada de luni. După acest timp, zgura poate fi zdrobită pentru utilizare ulterioară, adesea ca agregat pentru proiecte de construcții.