Sulava metallurgia

Sulaminen, prosessi, jolla metalli saadaan joko elementtinä tai yksinkertaisena yhdisteenä sen malmista kuumentamalla sulamispisteen ulkopuolelle, yleensä hapettavien aineiden, kuten ilman, tai pelkistimien, kuten koksin, läsnä ollessa. Ensimmäinen metalli, joka sulatettiin muinaisessa Lähi-idässä, oli luultavasti kuparia (5000 bce), jota seurasi tina, lyijy ja hopea. Sulamiseen tarvittavien korkeiden lämpötilojen saavuttamiseksi kehitettiin uuneja, joissa oli paineilmaveto; raudasta vaadittiin vielä korkeampia lämpötiloja. Sulaminen oli siten merkittävä tekninen saavutus. Puuhiili oli yleinen polttoaine, kunnes koksia esiteltiin 1700-luvun Englannissa. Samaan aikaan masuuni oli saavuttanut korkean kehitysasteen.

käsityökalu: sulatus

Ehkä 1000 vuotta sen jälkeen, kun ihmiset oppivat neitsytkuparin sulattamisesta, he huomasivat, että vielä yksi kivi, hauras, on suoraan hyödytön

Nykyaikaisessa malmikäsittelyssä useat alustavat vaiheet suoritetaan yleensä ennen sulatusta metallimalmin tiivistämiseksi mahdollisimman paljon. Sulatusprosessissa hapen kanssa yhdistetty metalli, esimerkiksi rautaoksidi, kuumennetaan korkeaan lämpötilaan ja oksidin saadaan yhdistymään polttoaineen polttoaineen hiilen kanssa, päästäen hiilimonoksidiksi tai hiilidioksidiksi. Muut epäpuhtaudet, joita yhdessä kutsutaan gangueiksi, poistetaan lisäämällä vuo, jonka kanssa ne yhdistyvät kuonaksi.

Nykyaikaisessa kuparisulatuksessa käytetään kaikuuunia. Tiivistetty malmi ja sulaa, yleensä kalkkikivi, syötetään yläosaan, ja sulattu matta - kuparin, raudan ja rikkiyhdiste - ja kuona vedetään pohjaan. Toinen lämpökäsittely toisessa (muunnin) uunissa on tarpeen raudan poistamiseksi matosta.