4鉄はどのようにつくられているの?
みなと
わくわくします。楽しみです。
鉄ができるまで(1)
① 鉄鉱石から鉄を取り出す
高炉で銑鉄をつくる
パピー
まず鉄をつくる作業は、鉄鉱石の中に入っている鉄分を取り出すことから始まるよ。そのためには、鉄鉱石を高い温度で熱することが必要なんだ。この作業は、大型のものなら高さが100m以上にもなる頑丈につくられた「高炉」という設備で行われる。高炉の中に鉄鉱石とコークス(石炭)を交互に入れて、1,000度以上の熱風を吹き込むと、鉄鉱石とコークスが反応し、最高で2,200度にもなって鉄鉱石から鉄分がとけ出し、高炉の底にたまるんだ。これを「銑鉄」というよ。
製鉄所で
働く人
コンピュータで管理をして、安全に効率よく銑鉄をつくっているよ。日本の大型高炉では、
1日に1万トン(大型トラック1,000台分)以上の銑鉄をつくることができるんだよ。24時間休みなくずっとつくり続けているよ。
りん
24時間休みなくつくっているなんて驚きです。
鉄ができるまで(2)
② 加工しやすい鋼をつくる
パピー
高炉でとけ出した銑鉄は、ねばり強く加工しやすい鉄である「鋼」につくり変えられる。
その過程を見ていこう。
転炉で鋼をつくる
パピー
高炉でとけ出した銑鉄は、今度は転炉という設備に送られるよ。この設備では、銑鉄に酸素を吹きつけるという工程が行われる。こうすることで、銑鉄の中にある炭素の量が減って、ねばり強く加工しやすい鉄である「鋼」がつくられるんだ。
連続鋳造設備で鋼片になる
パピー
高温でとけた鋼は、次に「連続鋳造設備」という設備におくられる。ここで、冷やした型に流し込んで大きな鋼の塊の鋼片になるんだ。1950年代は12時間かかっていた作業だけど、今はたった30分。使うエネルギーの量もその頃に比べて3分の1に減っているんだよ。
鋼をつくるもう一つの方法
パピー
実は、転炉で鋼をつくる以外にもう一つ、鋼をつくる方法があるんだ。それは、鉄スクラップ(生活の中で使われ、再利用するために回収された鉄)からつくる方法。「電気炉」という設備で行われるよ。日本では鋼の約75%が転炉でつくられ、約25%の鋼が電気炉からつくられているよ。
製鉄所で
働く人
鉄はくらしや産業に欠かせない大切なものだから、細心の注意をはらって品質のよい鉄をつくっているよ。鉄づくりの高い技術力を、若い人たちに伝えていきたいですね。
鉄ができるまで(3)
③ うすく長く、のばして、できあがり
圧延機で鋼材をつくる
パピー
転炉や電気炉でつくられた鋼片は「圧延機」という設備におくられる。自動車用などの鉄の板をつくる圧延機は、ラインの長さが1,000mもあり、薄く延ばされた板は最大時速90kmの速さで流れていくよ。そして回転する2本のローラーの間に鋼片を通しながら、4,000トンもの力で圧力を加えていくんだ。このようにして鋼片がうすく、長くのばされて、さまざまな形の鉄鋼製品がつくられていくよ。
パピー
どんな形の鋼材があるのだろう。
鉄づくりの流れをまとめよう
パピー
最後に、製鉄所でどのように鉄がつくられているか、その流れをまとめてみよう。
製鉄所で
働く人
製鉄所でのあいさつは「ご安全に!」。安全第一の鉄づくりを常に意識してできるように、
みんなで声をかけあっているよ。
みなと
製鉄所って本当にすごい! でも、このような工場の作業をコントロールするのは大変そう。
パピー
そう思うよね。実は製鉄所の設備はすべて自動化されているんだ。作業員は快適な操作室の中で、設備が正しく動いているか、作業が安全に行われているかなどを監視しているんだよ。
りん
自動化されていれば、働いている人の負担も減っていきますよね。
考えよう!
下のグラフは世界の鉄(鉄鋼)の生産量の比較だよ。
どんなことが分かるかな。














さて、これからは製鉄所の中でどのように鉄がつくられているのかを見ていこう。実際に働いている人の話も聞くことができるよ。