# Iron ores and extraction of iron > Egypt made iron two ways, a blast furnace in Helwan and a Midrex furnace in Dekheila: how does a rock become steel? Eight parts in the book's order (pp.16-18): where iron is found and what makes an ore suitable, the four ores (formula, colour, iron %), ore dressing (crushing, sintering, concentrating), roasting (the book's equations and why the iron % rises; oxidation of S and P), reduction by CO from coke in the blast furnace (above 700 °C) and by water gas from natural gas in the Midrex furnace, then the two processes and three furnaces of steel making. ## Transcript الحديد أهم metal في الـ heavy industries بس بيطلع من الأرض صخر ومصر عملت حديد بطريقتين الـ blast furnace في حلوان والـ Midrex furnace في الدخيلة طب إزاي حتة صخر بتبقى steel في الآخر الحلقة دي عن الـ iron ores والـ extraction بتاع الحديد منها بس هل الحديد أكتر عنصر في الـ crust بتاعة الأرض لأ قبله الـ oxygen والـ silicon والـ aluminum وبعدهم الحديد خمسة في المية من كتلة الـ crust وبيزيد كل ما نقرب للـ core جوه الحديد النقي تسعين في المية بس في الـ meteorites من الفضا فاكرين الـ compound فيه elements متحدة والـ mixture حاجات متخلطة بس وفي الـ crust بيبقى ore فيه iron compounds أغلبها oxides متخلطة مع impurities كتير والـ suitability بتاعة الـ ore بتعتمد على نسبة الـ iron فيه وعلى الـ impurities والـ harmful elements زي الـ sulphur والـ phosphorus والـ arsenic كمان طب ore فيه iron أكتر بس معاه arsenic أكيد suitable وقّفوا وفكّروا مش أكيد الـ harmful elements بتفرق مش نسبة الـ iron بس الخلاصة رابع عنصر في الـ crust والـ suitability ليها تلات عوامل طب إيه الـ iron compounds اللي في الـ ores دي أربع iron ores وكل واحد فيهم ليه لون مختلف أولهم الـ hematite iron تلاتة oxide ولونه أحمر زي الدم خمسين لستين في المية iron وموجود في واحات الـ Western Desert عندنا فاكرين الـ water of crystallization مية داخلة في تركيب الـ crystal نفسه تاني واحد الـ limonite أصفر والـ formula بتاعته فيها مية طب الحديد في الـ limonite iron اتنين ولا تلاتة وقّفوا وفكّروا الإجابة تلاتة ده hydrated iron تلاتة oxide يعني hematite ومعاه مية ونسبته من عشرين لستين في المية iron وبرضه في الواحات تالت واحد الـ magnetite أسود وليه magnetic properties في الـ Eastern Desert بتاعتنا واسمه magnetic iron oxide ونسبته من خمسة وأربعين لسبعين في المية وآخر واحد الـ siderite iron اتنين carbonate مش oxide خالص لونه رمادي مصفر ونسبة الـ iron فيه من تلاتين لاتنين وأربعين الخلاصة تلات oxides والـ siderite carbonate لوحده بس الخام ده مينفعش يدخل الفرن كده لازم يتجهز الـ ore dressing إزاي نجهز صخر كبير وتراب ناعم وشوائب أول جزء فيه بيحسن الـ physical والـ mechanical properties بتاعة الخام أولًا الـ crushing نكسر الصخر لحجم مناسب عشان يتعمله reduction بسهولة بس الـ crushing وتنضيف الأفران بيطلعوا fine particles مينفعش تدخل الفرن فبنعمل sintering نلم الـ particles دي في حتت أكبر ومتشابهة والـ sintering مش إننا ندوّب الـ ore ده تجميع للـ particles بس تالت حاجة الـ concentrating بنشيل أغلب الـ impurities فنسبة الـ iron تعلى فاكرين فصل الـ mixtures بنستخدم physical property زي الـ magnet مثلًا والفصل هنا بيبقى بالـ surface tension أو magnetic أو electric separation كمان الـ hematite بعد الـ crushing بقى بودرة ناعمة أنهي process بعدها وقّفوا وفكّروا الـ sintering يلم البودرة في حتت أكبر تنفع تدخل الفرن الخلاصة الـ crushing للحجم والـ sintering للتجميع والـ concentrating للنسبة ده الجزء الـ physical وقبل الجزء الـ chemical نلم اللي فات الحديد رابع عنصر في الـ crust وبنلاقيه ores فيها impurities كتير أربع ores الـ hematite والـ limonite والـ magnetite والـ siderite في الآخر وبعدين الـ ore dressing فيه الـ crushing والـ sintering والـ concentrating بالترتيب نسخّن الـ ore في الهوا ونسبة الـ iron تعلى من غير ما نضيف حديد ده اسمه roasting الـ ore بيتسخن جامد في الهوا وده بيحسن الـ chemical properties بتاعة الخام فاكرين الـ oxidation إن المادة تاخد oxygen والـ reduction إنها تخسره أول هدف نجفف الـ ore ونطلّع الرطوبة عشان نسبة الـ iron تعلى الـ siderite بالحرارة بيتكسر يدّي iron اتنين oxide والـ carbon dioxide بيطلع والـ iron اتنين oxide بياخد oxygen من الهوا وده oxidation واضح والـ limonite بيطلّع الـ water of crystallization بخار ويفضل iron تلاتة oxide لوحده طب hematite مبلول دخل الـ roasting إيه اللي هيطلع منه وقّفوا وفكّروا بخار المية بس اللي بيطلع والـ iron تلاتة oxide بيفضل فالنسبة تعلى الخلاصة الـ roasting بيطلّع الـ carbon dioxide والمية فالنسبة تعلى بس ليه النسبة بتعلى بالظبط يلا نحسبها محدش زوّد حديد أُمّال النسبة الزيادة جت منين فاكرين الـ mass percentage كتلة العنصر على الكتلة الكلية في مية الـ iron اتنين carbonate فيه تمانية وأربعين ونص في المية بس الـ carbon dioxide بيطلع فالكتلة بتقل وكتلة الـ iron زي ما هي وفي الآخر iron تلاتة oxide والنسبة بقت تسعة وستين فاصلة ستة في المية نفس الـ iron في كتلة أصغر يبقى النسبة أعلى تاني هدف oxidation للـ impurities زي الـ sulphur والـ phosphorus كمان الـ sulphur بياخد oxygen ويطلع sulphur dioxide غاز والـ phosphorus بيتأكسد هو كمان ويبقى phosphorus pentoxide بالمعادلة دي ناس كتير فاكرة الـ roasting reduction لأ ده تسخين في الهوا مية جرام ore فيهم خمسين iron طلّع عشرين جرام غازات النسبة كام وقّفوا وفكّروا خمسين على تمانين في مية اتنين وستين ونص في المية الخلاصة الـ roasting بيعلّي نسبة الـ iron وبيعمل oxidation للـ impurities كمان كده عندنا iron oxide جاهز والـ oxygen لازم يتشال منه الـ blast furnace فيه coke بس هل الـ coke هو اللي بيشيل الـ oxygen فاكرين الـ reduction المادة بتخسر oxygen والـ reducing agent هو اللي بياخده ودي تاني مرحلة reduction للـ iron ores بطريقتين حسب الـ reducing agent المستخدم الـ coke ده carbon بيتحرق في الـ oxygen ويطلع carbon dioxide سخن والـ carbon dioxide يقابل coke سخن تاني فيبقى carbon monoxide على طول والـ carbon monoxide ده يشيل الـ oxygen من الـ iron تلاتة oxide كله أعلى من سبعمية درجة يطلع iron والـ carbon monoxide يرجع carbon dioxide تاني كل carbon monoxide بياخد oxygen واحدة فمحتاجين تلاتة يعني الـ reducing agent هو الـ carbon monoxide مش الـ coke نفسه فالـ coke ليه دورين fuel ومصدر الـ carbon monoxide كمان تخيلوا مفيش oxygen داخل الـ furnace خالص الـ coke هيدّي carbon monoxide وقّفوا وفكّروا لأ من غير oxygen مفيش carbon dioxide فمفيش carbon monoxide برضه الخلاصة في الـ blast furnace الـ carbon monoxide من الـ coke بيعمل reduction للخام قبل الطريقة التانية نلم اللي فات بسرعة من الـ ores للـ ore dressing وبعدين الـ roasting في الهوا والـ roasting بيعلّي نسبة الـ iron وبيأكسد الشوائب الـ carbon monoxide من الـ coke بيشيل الـ oxygen في الـ blast furnace بتاعنا طب ينفع نعمل iron من غير ولا حتة coke أيوه الـ Midrex furnace مش بيستخدم coke خالص بيستخدم natural gas وده فاكرينه أغلبه methane تلاتة وتسعين في المية الـ methane بيتفاعل مع الـ carbon dioxide وبخار المية بالحرارة والناتج تلاتة carbon monoxide وخمسة hydrogen معاهم الخليط ده اسمه water gas وهو الـ reducing agent هنا الـ carbon monoxide والـ hydrogen الاتنين بيشيلوا الـ oxygen من الخام فيطلع iron ومعاه carbon dioxide وبخار مية والـ methane نفسه مش بيعمل reduction للـ ore ده مصدر الـ water gas بس يعني الـ blast furnace بياخد الـ reducing agent من الـ coke بتاعه والـ Midrex furnace بياخده من الـ natural gas بتاعه طب لو الخام magnetite كام carbon monoxide أو hydrogen هيشيلوا الـ oxygen كله وقّفوا وفكّروا أربعة فيه أربع ذرات oxygen وكل carbon monoxide أو hydrogen بياخد واحدة الخلاصة الـ natural gas بيدّي water gas والـ water gas بيعمل reduction للخام من الفرنين بيطلع iron بس لسه مش steel خالص طب هو الـ steel ده مجرد iron نقي تالت مرحلة اسمها iron production بتطلّع الـ cast iron والـ steel وغيرهم وصناعة الـ steel قايمة على عمليتين أساسيين الأولى نشيل الـ impurities من الـ iron اللي طالع من الأفران والتانية نضيف elements معينة عشان الـ properties اللي محتاجينها فالـ steel مش iron نقي ده متضاف له elements زي الـ carbon مثلًا والـ steel بيتعمل في فرن من تلاتة الـ oxygen converters وده أولهم والفرن التاني الـ open-hearth furnace وده رقم اتنين والتالت الـ electric furnace وبكده خلصنا التلاتة لو الـ iron اللي طالع فيه sulphur أنهي عملية من الاتنين وقّفوا وفكّروا العملية الأولى نشيل الـ impurities وبعدين نضيف الـ elements المطلوبة الخلاصة الـ steel بنشيل منه impurities ونضيف elements في فرن من التلاتة يلا نلم الرحلة كلها في سلسلة واحدة نبدأ من iron ore يكون suitable زي الـ hematite والـ magnetite وغيرهم وبعدين الـ ore dressing الـ crushing والـ sintering والـ concentrating بالترتيب وبعدين الـ roasting في الهوا نسبة الـ iron بتعلى الـ blast furnace بيعمل reduction بالـ carbon monoxide من الـ coke بتاعه والـ Midrex furnace بالـ water gas من الـ natural gas بتاعه وفي الآخر الـ steel نشيل الـ impurities ونضيف elements للحديد إجابة سؤالنا نجهز الصخر نسخنه نشيل الـ oxygen ونعمله steel في فرن رتّبوا الأربعة دول الـ reduction والـ crushing والـ roasting والـ sintering وقّفوا وفكّروا الـ crushing وبعده الـ sintering وبعدين الـ roasting والـ reduction في الآخر سؤال الكتاب إيه دور الـ coke في الـ blast furnace وقّفوا وفكّروا هو fuel ومصدر الـ carbon monoxide الـ reducing agent بتاعنا وآخر سؤال دور الـ natural gas في الـ Midrex furnace وقّفوا وفكّروا مصدر الـ water gas الـ carbon monoxide والـ hydrogen الـ reducing agent بتاعه الحلقة الجاية الـ alloys وأنواعها المختلفة Chapter: Transition Elements Watch: https://yaani.ai/en/tube/watch/chem-s3-en.video-episode-fe-extraction