การถลุงโลหะคืออะไร?

การถลุงโลหะเป็นกระบวนการสร้างโลหะด้วยการให้ความร้อนแร่โลหะ แร่ไม่ว่าจะเป็นเหล็กทองแดงหรือดีบุกผสมกับคาร์บอนและส่วนผสมจะถูกให้ความร้อนจนถึงจุดเปลี่ยนเป็นของเหลว ของเหลวจะถูกผสมกับฟลักซ์เช่นหินปูนเมื่อมีการหลอมโลหะ ฟลักซ์ช่วยให้สิ่งสกปรกทั้งหมดที่เกิดขึ้นในขณะที่การหลอมโลหะจะถูกลบออกจากด้านบนของของเหลวเป็นตะกรัน โลหะเหลวที่เหลืออยู่จะถูกทำให้ร้อนมากเป็นพิเศษเพื่อกำจัดโมเลกุลออกซิเจนและของเหลวที่เหลือจะถูกเทลงในแม่พิมพ์หรือแม่พิมพ์และปล่อยให้เย็นลง

กระบวนการหลอมโลหะเริ่มต้นจากการขุดแร่จากพื้นดิน มีแร่หลายชนิดที่ใช้ในการถลุงโลหะโดยเฉพาะแร่ที่ตรงกับประเภทของโลหะที่ถูกหลอม ในกรณีของแร่เหล็กเหล็กจะเป็นผลลัพธ์สุดท้าย เมื่อมีการขุดแร่แล้วมันจะถูกวางในภาชนะและผสมกับสารเคมีอื่นเช่นคาร์บอนเมื่อหลอมเหล็ก ในกรณีส่วนใหญ่โค้กซึ่งเป็นผลพลอยได้จากถ่านหินถูกนำมาใช้ในการผลิตเหล็ก

เมื่อรวมแร่และถ่านโค้กเข้าด้วยกันแล้วขั้นตอนต่อไปในการถลุงโลหะคือการทำให้สารเคมีทั้งสองให้ความร้อนจนเป็นของเหลว เมื่อสารเคมีที่ให้ความร้อนกลายเป็นของเหลวจะมีการเพิ่มสารเคมีอีกฟลักซ์เพื่อให้สิ่งสกปรกออกจากของเหลว สารเคมีนี้เป็นหินปูนทั่วไป โดยการเพิ่มฟลักซ์หรือหินปูนในส่วนผสมทำให้สิ่งสกปรกในของเหลวลอยขึ้นไปด้านบนและก่อตัวเป็นตะกรัน ตะกรันถูกลบออกโดยการ skimming มันจากด้านบนของของเหลวและทิ้งมัน เมื่อตะกรันทั้งหมดถูกลบออกจากของเหลวส่วนผสมจะลดลงโดยความร้อนของวัสดุ

ขั้นตอนการลดลงของการหลอมโลหะประกอบด้วยสารเคมีเหลวที่ร้อนเป็นพิเศษเพื่อกำจัดโมเลกุลออกซิเจนใด ๆ ที่อาจตกค้างอยู่ในส่วนผสม การลดลงนี้สามารถทำได้โดยการนำคาร์บอนมอนอกไซด์เข้าสู่เตาเผา ของเหลวที่ได้คือโลหะธาตุในรูปของเหล็กดีบุกหรือแร่ประเภทอื่น ๆ ที่กำลังใช้งานอยู่ ของเหลวถูกเทลงในแม่พิมพ์และได้รับอนุญาตให้เย็นและแข็งเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโลหะ ปริมาณความร้อนที่ต้องการสำหรับขั้นตอนการลดการเกิดขึ้นจะแตกต่างกันอย่างมากตามประเภทของแร่ที่ถูกหลอมและจุดหลอมเหลวของโลหะฐานเฉพาะ