تصنع الحديد الأسفنجي باستخدام عملية تسمى “عملية الخام الحديدية المباشرة” أو “عملية الاختزال المباشر”. وتشمل العملية الخطوات التالية:
1. تحميل المواد الخام: يتم تحميل خام الحديد (مثل خام الحديد والبوكسيت والفحم) في فرن الأسفنجة.
2. التسخين والتسخين المسبق: يتم تسخين الخام والفحم المستخدم في الفرن إلى درجة حرارة عالية (حوالي 1200-1300 درجة مئوية) باستخدام مصادر حرارية (مثل الغاز الطبيعي أو الفحم المسحوق). يتم تسخين الخام والفحم لبدء الاختزال.
3. الاختزال: يتم إدخال غاز الهيدروجين في الفرن، مما يؤدي إلى اختزال الخام الحديدية وإطلاق غازات أخرى مثل غاز الميثان وأحماض أمينية. يحدث هذا الاختزال على السطح العلوي للخام الحديدي، ويؤدي إلى تحويل الخام إلى بليت من الحديد الأسفنجي.
4. التبريد والفرز: يتم إخراج الحديد الأسفنجي من الفرن الأسفنجي ويتم تبريده في الماء. يتم بعد ذلك فرز الحديد الأسفنجي وإزالة الشوائب والشوائب غير المرغوب فيها.
5. التشكيل: يتم تشكيل الحديد الأسفنجي الناتج إلى قضبان أو صفائح أو شرائح تستخدم في تصنيع المنتجات المختلفة.