La fonte du fer est un procédé industriel utilisé pour extraire le fer utilisable du minerai brut à l’aide de chaleur et d’agents chimiques. Après la fusion, le fer peut être traité davantage et allié à d’autres matériaux pour produire une large gamme de produits métalliques. Ces produits peuvent être utilisés pour tout, des ustensiles de cuisine au développement de l’acier de construction. La fonte du fer à grande échelle a lieu dans des installations du monde entier, en particulier à proximité de grands gisements de minerais utilisables.
La fusion est souvent décrite simplement comme un processus de fusion, mais il s’agit en fait d’une réaction chimique. Le minerai de fer ne contient pas de morceaux de fer incrustés dans la roche, mais un composé chimique complexe. En fonderie, un technicien utilise de la chaleur et un agent réducteur pour catalyser une réaction chimique qui libère le fer afin qu’il puisse être extrait. Historiquement, les humains utilisaient du charbon de bois dans leur fonte de fer, et le coke est plus courant aujourd’hui.
Un problème se pose presque immédiatement avec la fonte du fer. La plupart des minerais ne sont pas purs. Une simple fusion avec de la chaleur et un agent réducteur produirait du fer mélangé à des impuretés qui pourraient compromettre la qualité du métal. De ce fait, il est également nécessaire d’ajouter un fondant. Du calcaire, par exemple, peut être ajouté au mélange pour séparer les impuretés et laisser du fer propre et utilisable. D’autres flux sont également disponibles et un technicien peut sélectionner le plus approprié en fonction de ce que l’on sait du minerai et de son comportement lors de la fusion.
De grands fours sont utilisés pour la fonte du fer, bien que les premiers humains aient utilisé des fosses et d’autres environnements dans leur métallurgie. Le fer fini peut être versé dans des moules pour fabriquer des blocs facilitant la manipulation, le transport et l’expédition vers d’autres destinations. Le métal peut être fondu pour créer des alliages et recuit par des traitements thermiques pour créer le niveau souhaité de résistance et de flexibilité. Les erreurs commises au cours de ce processus pourraient entraîner des métaux cassants ou décolorés qui pourraient ne pas fonctionner aussi bien.
Les ingénieurs peuvent superviser le processus de fusion du fer dans une usine pour s’assurer que l’équipement est en bon état de fonctionnement et pour confirmer que les personnes l’utilisent correctement. Le personnel travaille dans des environnements chauds et parfois surpeuplés pour contrôler chaque étape du processus, vider le fer fini et se préparer pour le prochain lot. Le niveau de formation nécessaire peut dépendre de l’installation et du poste. Certains forment des personnes sans expérience préalable à l’exploitation d’équipements de fusion et à la surveillance du métal pendant son traitement, tandis que d’autres recherchent des employés ayant une formation ou une expérience formelle.