Qu'est-ce qu'une plante de fusion?

Une usine de fusion est un emplacement industriel où le métal est extrait pour le minerai brut.Les exemples courants de fusion métallique comprennent l'étain, le plomb, le cuivre, le bronze et le fer.L'extraction de l'aluminium pur est également appelée fusion, bien que le processus soit significativement différent de celui des autres minerais.

Les métaux commencent leur vie de traitement comme un minerai.Un minerai est généralement défini comme un rocher, ou groupe de minéraux, qui a une valeur économique potentielle.Le minerai ne contient pas seulement le métal d'intérêt.Par exemple, le minerai de fer est une roche qui contient du fer lié à d'autres composés chimiques et minéraux.Le minerai de fusion est le processus de suppression du métal d'intérêt de sa roche d'origine.

La fusion, comme son son peut-être le suggère peut-être, implique de fondre partiellement le minerai.Le minerai doit être chauffé dans un environnement oxydant jusqu'à ce que les produits chimiques commencent à se mobiliser ou à devenir disponibles.Certaines impuretés peuvent être chassées avec la chaleur, et si le métal d'intérêt est sous la forme d'un sulfure, la chaleur et la présence d'oxygène peuvent être suffisantes pour la convertir en oxyde.Il n'est pas possible, cependant, de simplement faire fondre le métal hors du minerai. En plus de la chaleur, la fusion nécessite également un agent réducteur.Le métal d'intérêt existe probablement comme un oxyde, ou sera converti en oxyde pendant le chauffage initial.Un agent réducteur suffisamment fort sera capable de convertir l'oxyde en métal pur et certains déchets.

L'un des premiers exemples d'une plante de fusion a été une floomery, utilisée par un forgeron pour sentir le minerai de fer.Dans une floraison, le minerai de fer est chauffé en présence de charbon de bois, ou de carburant en carbone pur et d'air en mouvement.Lorsque le minerai est chauffé, le monoxyde de carbone du charbon de bois réduit l'oxyde de fer.

La réaction de fusion dans une floomère produit un métal de fer relativement pur et le dioxyde de carbone comme déchet.Alors que le soufflet souffle à travers la floraison, le dioxyde de carbone est évacué, permettant à la réaction de continuer.Le métal et les impuretés, appelés scories, tombent au fond de la fournaise lorsque le minerai de fer est réduit.En règle générale, le fer est chauffé une deuxième fois pour marteler les scories du fer maintenant forgé.

Une autre forme précoce de fonte de fer est le haut fourneau, qui a une histoire particulièrement ancienne en Chine.Au milieu des années 1800, cependant, le minerai de fer a été fondu dans l'acier, ce qui est une forme beaucoup plus pure du métal de fer.Cette transition industrielle vers la fabrication de l'acier a été rendue possible par le développement du processus de Bessemer, dans lequel l'air soufflé par le fer en fusion est capable d'éliminer la plupart des impuretés.À partir de 1950, la méthode dominante d'extraction trouvée dans une plante de fonte de fer donnée est devenue une aciérique de base en oxygène (BOS).BOS améliore le processus de base de Bessemer en soufflant de l'oxygène pur à travers le fer en fusion, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la plante de fusion.

De nombreux autres métaux subissent une fusion comme méthode d'extraction, et de nombreuses techniques des différentes plantes de fusion etL'équipement de fusion suit les mêmes principes de base.De plus, l'extraction de l'aluminium est également appelée fusion.Les plantes de fusion en aluminium diffèrent en ce qu'ils effectuent un processus électrolytique.Le courant électrique est passé à travers une cryolite liquide en fusion, dans laquelle l'oxyde d'aluminium a été dissous.L'oxydation et la réduction correspondantes qui se produisent à l'anode électrique et la cathode convertit l'oxyde d'aluminium en aluminium pur.