Kas dalyvauja ketaus gamyboje?

Ketaus gamybos procesas apima geležies rūdos, medžio anglies ir tarpinės medžiagos, vadinamos srautu aukštakrosnės viduje, derinį. Medžiagoms susijungus su intensyvia šiluma, didžioji dalis geležies rūdos išsilydo ir susidaro perkaitinta skysta forma. Priklausomai nuo naudojamų medžiagų ir aušinimo metodo, ketaus gamyba gali būti tarpinis kaltinio, ketaus ar plieno kūrimo etapas.

Aukštakrosnė, naudojama ketaus gamybai, dažniausiai yra didelė plieninė konstrukcija su keliomis angomis. Netoli viršaus esančios angos leidžia pakaitomis pridėti rūdos, anglies ir srauto medžiagų. Žemiau ant krosnies dvi durys leidžia įpurkšti orą, kuris iš anksto pašildytas iki 1472–2192 laipsnių pagal Farenheitą (800–1200 laipsnių Celsijaus). Pačiame aukštakrosnės apačioje yra dvi papildomos angos, leidžiančios nutekėti skystą metalą ir šlaką.

Patekusios į krosnį, medžiagos patiria keletą reakcijų, kurios leidžia sukurti skystą ketų. Medžio anglis išskiria anglies monoksidą, kuris sustiprina oro šilumą, pakeldamas temperatūrą iki dar aukštesnio lygio. Didėjant anglies monoksidui, sumažėja geležies oksido kiekis geležies sluoksniuose, todėl lieka didesnis grynos metalinės geležies procentas ir sumažėja rūdos lydymosi temperatūra. Fliuso medžiaga, kuri paprastai yra kalkakmenis arba lauko špatas, reaguoja su priemaišomis geležies rūdoje, sukurdama žemos lydymosi temperatūros medžiagą, vadinamą šlaku, ir toliau išgrynindama rūdą. Kai įvyksta ši esminė sąveika, geležis išsilydo ir išleidžiama per krosnies dugną.

Kitas ketaus gamybos žingsnis yra medžiagos aušinimas, taip pat paaiškinamas neįprastas gaminio pavadinimas. Kai skysta geležis nuteka iš krosnies, ji tradiciškai nukreipiama į ilgą centrinį kanalą, kuriame yra daug trumpesnių kanalų, išdėstytų kampu, kur ji atvėsta ir sukietėja. Pavadinimas „ketaus“ kilęs iš to, kad ilgas kanalas panašus į kiaulių motiną, o mažesni kanalai – į žindomus paršelius. Tačiau daugumoje šiuolaikinių ketaus gamyboje šis procesas nebenaudojamas, nes buvo sukurti metodai, leidžiantys ketus transportuoti skystą, o ne kaip kietą medžiagą.

Ketaus gamyba paprastai yra tik vienas žingsnis kuriant gatavą geležies gaminį, nes dėl didelio geležies kiekio šioje formoje jis dažniausiai netinkamas naudoti. Kad jis būtų universalesnis, jį galima vėl išlydyti ir sumaišyti su šlaku, sukuriant kaltinę geležį, arba kartu su papildoma geležies rūda ir lydiniais, kad būtų sukurtas ketus. Dažniausiai ketaus gamyba yra tarpinis žingsnis kuriant plieną, kuris apima antrąjį deginimo procesą, kad pašalintų daug likusių priemaišų, ir pridedant kitų metalų, kad būtų sukurtas geležies lydinys.