โรงถลุงคืออะไร?

โรงถลุงเป็นสถานที่อุตสาหกรรมที่มีการสกัดโลหะสำหรับแร่ดิบตัวอย่างทั่วไปของการถลุงโลหะ ได้แก่ ดีบุกตะกั่วทองแดงทองแดงและเหล็กการสกัดอลูมิเนียมบริสุทธิ์นั้นเรียกว่าการหลอมแม้ว่ากระบวนการจะแตกต่างจากแร่อื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ

โลหะเริ่มต้นการประมวลผลของพวกเขาเป็นแร่โดยทั่วไปแร่จะถูกกำหนดให้เป็นหินหรือกลุ่มของแร่ธาตุที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจที่อาจเกิดขึ้นแร่ไม่ได้มีเพียงโลหะที่น่าสนใจตัวอย่างเช่นแร่เหล็กเป็นหินที่มีธาตุเหล็กผูกพันกับสารเคมีและแร่ธาตุอื่น ๆการหลอมแร่เป็นกระบวนการของการกำจัดโลหะที่น่าสนใจออกจากหินดั้งเดิม

การหลอมเนื่องจากเสียงของมันอาจจะเกี่ยวข้องกับการละลายแร่บางส่วนแร่จะต้องได้รับความร้อนในสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์จนกว่าสารเคมีจะเริ่มระดมหรือพร้อมใช้งานสิ่งเจือปนบางอย่างสามารถถูกขับออกไปด้วยความร้อนและหากโลหะที่น่าสนใจอยู่ในรูปของซัลไฟด์ความร้อนและการปรากฏตัวของออกซิเจนอาจเพียงพอที่จะแปลงเป็นออกไซด์อย่างไรก็ตามเป็นไปไม่ได้ที่จะละลายโลหะออกจากแร่

นอกเหนือจากความร้อนแล้วการหลอมรวมยังต้องใช้สารลดโลหะที่น่าสนใจน่าสนใจมีอยู่เป็นออกไซด์หรือจะถูกแปลงเป็นออกไซด์ในระหว่างการให้ความร้อนเริ่มต้นสารลดที่แข็งแกร่งพอจะสามารถแปลงออกไซด์เป็นโลหะบริสุทธิ์และของเสียบางอย่าง

หนึ่งในตัวอย่างแรก ๆ ของโรงถลุงคือการชมเชยที่ใช้โดยช่างตีเหล็กในการหลอมแร่เหล็กภายในม่านตาบินแร่เหล็กจะถูกทำให้ร้อนในการปรากฏตัวของถ่านหรือเชื้อเพลิงคาร์บอนบริสุทธิ์และอากาศที่เคลื่อนที่ในขณะที่แร่ถูกทำให้ร้อนคาร์บอนมอนอกไซด์จากถ่านจะช่วยลดออกไซด์ของเหล็กออกไซด์

ปฏิกิริยาการหลอมในม่านตาจะก่อให้เกิดโลหะเหล็กที่ค่อนข้างบริสุทธิ์และคาร์บอนไดออกไซด์เป็นของเสียขณะที่เครื่องสูบลมพัดผ่านคลายดอกไม้คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกอพยพออกไปทำให้เกิดปฏิกิริยาต่อไปโลหะและสิ่งสกปรกที่เรียกว่าตะกรันตกลงไปด้านล่างของเตาเมื่อแร่เหล็กลดลงโดยทั่วไปแล้วเหล็กจะถูกทำให้ร้อนเป็นครั้งที่สองเพื่อตอกตะกรันออกจากเหล็กดัดในขณะนี้

รูปแบบแรกของการถลุงเหล็กในช่วงต้นคือเตาหลอมระเบิดซึ่งมีประวัติศาสตร์โบราณโดยเฉพาะในประเทศจีนอย่างไรก็ตามในช่วงกลางปี 1800 แร่เหล็กถูกหลอมเป็นเหล็กซึ่งเป็นรูปแบบที่บริสุทธิ์กว่าของโลหะเหล็กการเปลี่ยนผ่านทางอุตสาหกรรมเพื่อการทำเหล็กนั้นเกิดขึ้นได้จากการพัฒนากระบวนการของ Bessemer ซึ่งอากาศเป่าผ่านเหล็กหลอมเหลวสามารถกำจัดสิ่งสกปรกได้มากที่สุดเริ่มต้นในปี 1950 วิธีการที่โดดเด่นในการสกัดที่พบในโรงถลุงเหล็กที่กำหนดกลายเป็นเหล็กขั้นพื้นฐานการผลิตเหล็ก (BOS)BOS ปรับปรุงกระบวนการ Bessemer ขั้นพื้นฐานโดยการเป่าออกซิเจนบริสุทธิ์ผ่านเหล็กหลอมเหลวซึ่งปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงถลุงอย่างมาก

โลหะอื่น ๆ อีกมากมายได้รับการถลุงเป็นวิธีการสกัดอุปกรณ์ถลุงเป็นไปตามหลักการพื้นฐานเดียวกันนอกจากนี้การสกัดอลูมิเนียมเรียกอีกอย่างว่าการหลอมโรงถลุงอลูมิเนียมแตกต่างกันในการดำเนินการกับกระบวนการอิเล็กโทรไลต์กระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่าน cryolite หลอมเหลวของเหลวซึ่งอะลูมิเนียมออกไซด์ละลายการออกซิเดชั่นและการลดลงที่สอดคล้องกันที่เกิดขึ้นที่ขั้วบวกไฟฟ้าและแคโทดแปลงอลูมิเนียมออกไซด์เป็นอลูมิเนียมบริสุทธิ์