A Indústria siderúrgica é o ramo da
metalurgia que se dedica à fabricação e tratamento de
aços e ferros fundidos. Antes de qualquer coisa, porém, é de suma importância definir o que é a metalurgia. A metalurgia é o conjunto de técnicas que o homem desenvolveu com o decorrer do tempo que lhe permitiu extrair e manipular
metais e gerar
ligas metálicas. Os primeiros metais a serem descobertos foram os
metais nobres, que por não reagirem com outros
elementos podiam ser encontrados na sua forma bruta na natureza. Esses metais passaram a ser trabalhados quando se descobriu que o
calor poderia amolecê-los e trabalhá-los. Acredita-se que, por volta de 2500 a.C., surgiram as primeiras ligas metálicas, com a adição de
estanho ao
cobre, gerando o
bronze - uma liga metálica que tinha propriedades superiores às do cobre. O
ferro demorou um pouco mais para começar a ser trabalhado, pois não se acha ferro bruto na natureza. O aço é uma variante do ferro que tem em sua composição uma concentração levemente menor de
carbono. A concentração de
carbono gera uma liga de ferro com uma
maleabilidade e
dureza maiores do que o ferro puro. O
ferro-gusa possui teores de carbono que variam entre 1,7% em peso a 6,67%. Abaixo de 1,7% de carbono, é conhecido como aço. O ferro é achado na natureza sob a forma de vários compostos, como a hematita (Fe
2O
3),
magnetita (Fe
3O
4),
limonita (FeO[OH]),
siderita (FeCO
3),
pirita (FeS
2) e
ilmenita (FeTiO
3). Dentre todos esses compostos, a
CSN (Companhia Siderúrgica Nacional) utiliza principalmente a hematita, por ser o mais abundante na natureza. O processo de produção do
aço envolve um outro composto chamado
coque. O coque é um
combustível com altos teores de carbono. Ele chega à usina siderúrgica ainda com algumas impurezas e com uma concentração de carbono inferior à desejada. Portanto, faz-se na CSN uma purificação do coque para aumentar a concentração de carbono. Essa purificação é como destilar as impurezas do coque: ele é aquecido a 1300
°C por 16 horas, removendo assim as impurezas, como alcatrão e outros, por volatilização e vaporização O coque é usado como combustível e agente redutor nos altos-fornos e é dele que provém o carbono adicionado ao ferro, gerando o aço.