Wat is metaalsmelten?
Metaalsmelten is het proces van metaal maken door metaalerts te verwarmen. Het erts, of het nu ijzer, koper of tin is, wordt gemengd met een koolstof en het mengsel wordt verwarmd tot het punt van omzetting in een vloeibare vorm. De vloeistof wordt vervolgens gemengd met een vloeimiddel, zoals kalksteen, bij het smelten van metaal. Door de flux kunnen alle gevormde onzuiverheden tijdens het smelten van metaal uit de bovenkant van de vloeistof worden verwijderd als slak. Het resterende vloeibare metaal wordt oververhit om de zuurstofmoleculen te verwijderen en de resterende vloeistof wordt in vormen of matrijzen gegoten en toegestaan af te koelen.
Het proces van metaalsmelten begint door het erts uit de aarde te delven. Er worden verschillende soorten erts gebruikt bij het smelten van metalen, waarbij het specifieke erts overeenkomt met het type metaal dat wordt gesmolten. In het geval van ijzererts is ijzer het eindresultaat. Nadat het erts is gedolven, wordt het in een container geplaatst en gemengd met een andere chemische stof, zoals koolstof, bij het smelten van ijzer. In de meeste gevallen wordt cokes, een bijproduct van steenkool, gebruikt bij de productie van ijzer.
Nadat het erts en de cokes zijn gecombineerd, is de volgende stap bij het smelten van metaal de twee chemicaliën te verwarmen totdat zich een vloeistof vormt. Zodra de verwarmde chemicaliën vloeibaar zijn geworden, wordt een andere chemische stof, flux, toegevoegd om de onzuiverheden van de vloeistof te verwijderen. Deze chemische stof is meestal kalksteen. Door het vloeimiddel of kalksteen aan het mengsel toe te voegen, stijgen de onzuiverheden in de vloeistof naar boven en vormen een slak. De slak wordt verwijderd door het van de bovenkant van de vloeistof af te vegen en weg te gooien. Nadat alle slak uit de vloeistof is verwijderd, wordt het mengsel gereduceerd door de materialen te oververhitten.
Het reductiestadium bij het smelten van metalen bestaat uit het oververhitten van de vloeibare chemicaliën om eventuele zuurstofmoleculen in het mengsel te verwijderen. Deze reductie wordt bereikt door koolmonoxide in de oven te brengen. De resulterende vloeistof is het elementaire metaal in de vorm van ijzer, tin of elk ander type erts dat wordt gebruikt. De vloeistof wordt in vormen gegoten en mag afkoelen en stollen in het eindproduct, metaal. De hoeveelheid warmte die nodig is om de reductiefase te laten plaatsvinden, varieert sterk door het type erts dat wordt gesmolten en het smeltpunt van het specifieke basismetaal.