Что такое плавильный завод?

Плавильный завод - это промышленное место, где металл добывают для сырой руды. Обычные примеры выплавки металла включают олово, свинец, медь, бронзу и железо. Извлечение чистого алюминия также называется плавкой, хотя процесс значительно отличается от других руд.

Металлы начинают свою переработку как руда. Руда обычно определяется как камень или группа полезных ископаемых, которые имеют потенциальную экономическую ценность. Руда содержит не только интересующий металл. Например, железная руда - это порода, которая содержит железо, связанное с другими химическими соединениями и минералами. Плавка руды - это процесс удаления интересующего металла из исходного камня.

Плавка, как можно предположить по звуку, включает частичное плавление руды. Руда должна быть нагрета в окислительной среде, пока химические вещества не начнут мобилизоваться или станут доступными. Определенные примеси могут быть удалены с помощью тепла, и, если интересующий металл находится в форме сульфида, тепла и присутствия кислорода может быть достаточно для превращения его в оксид. Однако невозможно просто расплавить металл из руды.

В дополнение к нагреву плавка также требует восстановителя. Интересующий металл, вероятно, существует в виде оксида или будет преобразован в оксид во время начального нагревания. Достаточно сильный восстановитель будет способен превращать оксид в чистый металл и некоторое количество отходов.

Одним из ранних примеров плавильного завода был расцвет, используемый кузнецом для выплавки железной руды. Внутри цветения железная руда нагревается в присутствии древесного угля или чистого углеродного топлива и движущегося воздуха. Когда руда нагревается, окись углерода из древесного угля восстанавливает окись железа.

Реакция плавления внутри цветения приводит к получению относительно чистого металлического железа и диоксида углерода в качестве отходов. По мере того, как сильфон проникает сквозь цветы, углекислый газ удаляется, что позволяет продолжить реакцию. Металл и примеси, называемые шлаком, падают на дно печи по мере восстановления железной руды. Как правило, утюг нагревают второй раз, чтобы выбить шлак из ныне кованого железа.

Другой ранней формой выплавки чугуна является доменная печь, которая имеет особенно древнюю историю в Китае. Однако к середине 1800-х железная руда была выплавлена ​​в сталь, которая является гораздо более чистой формой металлического железа. Этот промышленный переход к производству стали стал возможен благодаря развитию процесса Бессемера, в котором продуваемый через расплавленное железо воздух способен удалять большинство примесей. Начиная с 1950 г. доминирующим методом извлечения, найденным на данном металлургическом заводе, стало базовое производство стали кислородом (BOS). BOS улучшает базовый процесс Бессемера, продувая чистый кислород через расплавленный чугун, что резко повышает эффективность плавильной установки.

Многие другие металлы подвергаются плавке в качестве метода извлечения, и многие из технологий различных плавильных заводов и плавильного оборудования следуют тем же основным принципам. Кроме того, добыча алюминия также называется плавкой. Алюминиевые заводы отличаются тем, что выполняют электролитический процесс. Электрический ток пропускается через жидкий расплавленный криолит, в котором растворен оксид алюминия. Соответствующее окисление и восстановление, которые происходят на электрическом аноде и катоде, превращают оксид алюминия в чистый алюминий.