Hva er involvert i smeltemalm?
Smelting malm er en prosess der berg som inneholder metaller i mineralform blir oppvarmet, ofte med tilsetning av andre kjemikalier eller gasser, for å skille ut det naturlige metallet for videre bruk og prosessering. Kobber og sølv antas å ha vært de tidligste metaller som noen gang er smeltet av menneskeheten, og opprinnelsen til prosessen kan spores tilbake mange tusen år til sivilisasjonens morgen. Tidlig smelting av oksydbaserte malmer som jern involverte introduksjonen av karbon i smelteovnen i form av kull, der karbonet ville binde seg med oksygenet i malmen under høye temperaturer og frigjøre basismetallet. Mange tidlige aldre for å fremme sivilisasjonen er oppkalt etter den vanlige smelteeknologien i perioden, eller manglende den, for eksempel steinalderen, bronsealderen og jernalderen.
En moderne smeltingovn er typisk en stor, varmebehandlet stålreaktorkammer foret med karbon og ofte kjent som en reduksjonscelle. Kammeret er oppvarmet til smeltingenPunktet for metallet og det reagerte med kjemikalier som binder seg til dets oksidasjonsmidler. Metallet tappes av, og det faste avfallsmaterialet, kjent som slagg, lagres for sikker avhending. Smelteteknikker har vært kjent for å være tunge miljøforurensere, da de kan skape avløpsvann og tungmetallforurensninger som arsen, kadmium og kvikksølv, som forurenser lokale vannveier.
En vanlig klage på smeltemalm har vært at utstyret også skaper farlig luftforurensning som fører til surt regn. Potensielt forårsaker skader på atmosfæren i form av svovelsyremist, er resultatet av smeltende metallsulfider utslippet av svoveldioksidgass som reagerer med atmosfæren. Et eksempel på dette er kobbersulfid, Cufes 2 , som er smeltet på omtrent samme måte som for det var århundrer siden. Surt regn er ikke bare skadelig for mennesker og dyrebestander, men det kan også jegnøye surhetsnivået i jord, ettersom de fleste planter ikke kan trives i svært sure miljøer. Moderne smelteverktøy involverer nå bruk av elektrostatiske presipitatorer som fungerer som luftskrubbere for å redusere utslipp, og resirkulering av smeltet avløpsvann tilbake i prosessen i stedet for å slippe det inn i miljøet.
En nyere metode for smeltemalm innebærer det som er kjent som en blitzovn, som brukes til å smelte alt fra kobber til tinn eller aluminium. Det er mer et lukket miljøsystem enn tradisjonelle smelteverk og stort sett eksotermisk, der smelteverket genererer varme gjennom kjemiske reaksjoner i stedet for først og fremst outside kilder. Alumina smelte malm blir behandlet på denne måten inn i aluminium i en reaksjonscelle som opererer ved temperaturer fra 1 778 ° til 2,102 ° Fahrenheit (970 ° til 1,150 ° Celsius). Reaksjonscellen er også elektrisk ladet, noe som hjelper til med å fjerne urenheter og reagerer aluminiumoksyden med karbon for å danne aluminium og karbondioksid.
Flashovnen får navnet sitt fra prosessen med å smelte malm der svoveloksydene i malmen øyeblikkelig blir omdannet til svoveldioksidgass. Denne gassen er sifonert av nye typer smelteverktøy i ovnen, lagret og selges for annen industriell bruk. Mens dette øker smelte sikkerhet, begynte konverteringen til blitzovner fra sintring av eldre stil og eksplosjonsovn for smelte malm å finne sted på midten av 1990-tallet. Forurensning er fremdeles et betydelig spørsmål i smeltebransjen, og landet rundt smelteverk har tradisjonelt vært et ødemark, der ingenting naturlig ville trives.