金属製錬とは

金属製錬は、金属鉱石を加熱して金属を作るプロセスです。 鉄、銅、スズなどの鉱石を炭素と混合し、混合物を液体の形に変換するまで加熱します。 次に、金属を製錬するときに、液体を石灰石などのフラックスと混合します。 フラックスにより、金属製錬中に形成されたすべての不純物がスラグとして液体の上部から除去されます。 残りの液体金属は過熱されて酸素分子が除去され、残りの液体は金型またはダイに注がれ、冷却されます。

金属製錬のプロセスは、地球から鉱石を採掘することから始まります。 金属製錬で使用される鉱石にはいくつかの種類があり、特定の鉱石は製錬されている金属の種類に対応しています。 鉄鉱石の場合、鉄が最終結果になります。 鉱石が採掘されたら、それを容器に入れ、鉄を製錬するときに炭素などの別の化学物質と混合します。 ほとんどの場合、石炭の副産物であるコークスは鉄の生産に使用されます。

鉱石とコークスが結合したら、金属製錬の次のステップは、液体が形成されるまで2つの化学物質を加熱することです。 加熱された化学物質が液体に変わると、別の化学物質であるフラックスが追加され、液体の不純物が除去されます。 この化学物質は一般に石灰岩です。 フラックスまたは石灰石を混合物に加えることにより、液体中の不純物が上部に上がり、スラグを形成します。 スラグは、液体の上部からすくい取り、廃棄することで除去されます。 すべてのスラグが液体から除去されると、混合物は材料を過熱することにより減少します。

金属製錬の還元段階では、液体化学物質を過熱して、混合物に残っている可能性のある酸素分子をすべて除去します。 この削減は、一酸化炭素を炉に導入することで達成されます。 結果として生じる液体は、鉄、スズ、または使用されている他のタイプの鉱石の形の元素金属です。 液体は型に注がれ、冷却されて最終製品の金属に固化されます。 還元相が発生するのに必要な熱量は、製錬される鉱石の種類と特定の卑金属の融点によって大きく異なります。