Żelazo w stanie niemalże czystym otrzymuje się w stosunkowo łatwym i niedrogim procesie metodą metalurgiczną.
Prawie wszystkie rudy żelaza sa tlenkami żelaza i jako takie są wydobywane.Zróżnicowana jest jakość rud. Zawierają 30 do ponad 70% Fe. Najbogatsze to magnetyty (49-79% Fe) i hematyty (30-60% Fe).
Tlenek żelaza to najbogatsza i najlepsza ruda dla przemysłu. Wzór chemiczny magnetytu czerwonego - Fe2O3, czarnego -Fe3O4.
Żelazo otrzymuje się z mieszanki rudy z węglem (koksem) w bardzo wysokiej temperaturze.
Do tej mieszanki dodawane są także tzw. topniki. Dodany kamień wapienny pomaga usunąć zanieczyszczenia m.in. związki krzemu.
W nowocześniejszym procesie produkcji mieszanka rudy, koksu i wapienia jest poddana procesowi
wstępnego wyprażania.W uzyskanym spieku jest większa zawartość żelaza, bo wyprażanie usuwa część zanieczyszczeń.
W ognioodpornym piecu wsad styka się z wdmuchiwanym powietrzem, rozgrzanym do temperatury ponad 1000 stopni C.
Węgiel spala się w tlenie z gorącego i powstaje CO - tlenek węgla (jako produkt niecałkowitego spalenia koksu).
Węglan wapnia (kamień wapienny) rozkłada się na tlenek wapnia (wapno palone) i CO2.
CO2 reaguje z węglem, co daje tlenek węgla.
Wapno palone w reakcjach z zanieczyszczeniami tworzy żużel. Są to głównie związki krzemu. Jako żużel oprócz krzemianów i glinokrzemianów wytrąca się także, obecna często w rudzie siarka.
Siarka reaguje z tlenkiem wapnia tworząc siarczki wapnia.
Natomiast cześć tlenku węgla wchodzi w reakcje z tlenkami żelaza (z rudy) i powstaje CO2 i Fe. Zachodzi tutaj reakcja redukcji (ze związku usuwany jest tlen).
Fe304+4CO=3FeO+CO2
FeO=CO=Fe+CO2
W procesie wytopu toksyczne produkty spalania - CO wracają do pieca jako paliwo.
Żużel jako lżejszy pływa po powierzchni, natomiast surówka jest spuszczana. Dobowa produkcja surówki żelaznej z dużych pieców to nawet 8000 ton.
Miedż
Złoża mineralne wysokowydajne skończyły się i wydobywanie surowców mineralnych jest trudne. Szczęśliwie polskie złoża miedzi mają 2% zawartości Cu. Na świecie eksploatowane są złoża rudy o zawartości nawet sporo poniżej 1%. W Polsce surowcem mineralnym jest głównie dolomit i piaskowiec. Ruda jest wstępnie kruszona a następnie mielona na mączkę (75 mikrometrów).Procesy te są przeprowadzone w wodzie (o zamkniętym obiegu).
Następnie przeprowadzany jest proces właściwego wzbogacania rudy - flotacja czyli wypłukiwanie.
Przeprowadzana jest w specjalnych zbiornikach - flotownikach.
Miedżi jest znikomy procent w tej mieszance i należy ją oddzielić. Dodanie odczynników flotacyjnych do maszyny ma na celu zmianę zwilżalnosci ziarenek.
Drobiny miedzi przylegają do pęcherzyków powietrza i jako gęsta piana wypływają na powierzchnię. Po osuszeniu koncentrat miedzi trafia do huty.
W Hucie Miedzi Głogów II bezpośrednio z koncentratu po prażeniu, wytopieniu kamienia miedziowego i konwertorowaniu wytwarzana jest miedz-blister.
Konwertorowanie to proces utleniana kamienia miedziowego.
(Cu-Fe-S) + O2 + SiO2 = Cu + (FeOSiO2Fe2O3) + SO2
kamień + powietrze z tlenem + topnik = miedź + żużel + gazy procesowe