転炉
転炉が発明されるまでは、鋼鉄を作るには1783年にヘンリー・コート が発明した「パドル法 (Puddling process)」が使われていた。しかし、パドル法で鋼鉄(錬鉄)を作るのは非常に手間がかかった。当時、鋼鉄は貴金属並に非常に値段が高い製品だった。そのような状況では、現代のようにあらゆるところに鋼鉄材料を使うわけにはいかず、当時は橋など大きな構造物(建築物)に鉄が使われることは少なかった。
P + 3 2 O 2 − + 5 4 O 2 ⟶ PO 4 3 − {\displaystyle {\ce {{P}+{{\frac {3}{2}}O^{2-}}+{\frac {5}{4}}O2->PO4^{3-}}}}
P + 3 2 O 2 − + 5 2 FeO ⟶ PO 4 3 − + 5 2 Fe {\displaystyle {\ce {{P}+{{\frac {3}{2}}O^{2-}}+{\frac {5}{2}}FeO->{PO4^{3-}}+{\frac {5}{2}}Fe}}}
マンガンの除去
Mn + 1 2 O 2 ⟶ MnO {\displaystyle {\ce {Mn + {\frac {1}{2}}O2 -> MnO}}}
スラグ内の反応
CaO ⟶ Ca 2 + + O 2 − {\displaystyle {\ce {CaO->{Ca^{2+}}+{O^{2-}}}}}
SiO 2 + 2 O 2 − ⟶ SiO 4 4 − {\displaystyle {\ce {SiO2 + 2O^{2-}-> SiO^{4-}4}}}
Fe t O ⟶ ( 2 − 2 t ) Fe 3 + + ( 3 t − 2 ) Fe 2 + + O 2 − {\displaystyle {\ce {Fe_{t}O->{(2-2t)Fe^{3+}}+{(3t-2)Fe^{2+}}+O^{2-}}}}
なお、高温になると鉄は酸素と化合しにくくなるので、以下の反応はあまり起こらない。
Fe + 1 2 O 2 ⟶ FeO {\displaystyle {\ce {Fe + {\frac {1}{2}}O_2 -> FeO}}}