Kas yra lydymo įmonė?

Lydymo gamykla yra pramoninė vieta, kurioje išgaunamas metalas žaliavai rūdai. Įprasti metalo lydymo pavyzdžiai yra alavas, švinas, varis, bronza ir geležis. Gryno aliuminio gavyba dar vadinama lydymu, nors procesas gerokai skiriasi nuo kitų rūdų.
Metalai pradeda perdirbti kaip rūda. Rūda paprastai apibrėžiama kaip uoliena arba mineralų grupė, turinti potencialią ekonominę vertę. Rūdoje yra ne tik dominantis metalas. Pavyzdžiui, geležies rūda yra uoliena, kurioje yra geležies, susietos su kitais cheminiais junginiais ir mineralais. Rūdos lydymas – tai dominančio metalo pašalinimo iš pradinės uolienos procesas.

Lydymas, kaip galbūt rodo jo garsas, apima dalinį rūdos lydymą. Rūda turi būti kaitinama oksiduojančioje aplinkoje, kol cheminės medžiagos pradės mobilizuotis arba taps prieinamos. Kai kurios priemaišos gali būti pašalintos šiluma, o jei dominantis metalas yra sulfido pavidalo, šilumos ir deguonies gali pakakti, kad jis virstų oksidu. Tačiau neįmanoma tiesiog išlydyti metalo iš rūdos.

Lydymui reikalingas ne tik šiluma, bet ir reduktorius. Tikėtina, kad dominantis metalas egzistuoja kaip oksidas arba pradinio kaitinimo metu bus paverstas oksidu. Pakankamai stiprus reduktorius gali paversti oksidą grynu metalu ir kai kuriais atliekų produktais.

Vienas iš ankstyvųjų lydymo gamyklos pavyzdžių buvo žydėjimas, kurį kalvis naudojo geležies rūdai lydyti. Žydinčioje vietoje geležies rūda kaitinama esant medžio anglims arba grynam anglies kurui ir judančiam orui. Kaitinant rūdą, anglies monoksidas iš medžio anglies sumažina geležies oksidą.

Lydymosi reakcija žydėjime gamina santykinai gryną geležies metalą ir anglies dioksidą kaip atliekas. Kai dumplės pučia per žydėjimą, anglies dioksidas pašalinamas, todėl reakcija gali tęstis. Metalas ir priemaišos, vadinamos šlaku, patenka į krosnies dugną, nes sumažėja geležies rūda. Paprastai lygintuvas kaitinamas antrą kartą, kad iš dabar kaltos geležies išsiskirtų šlakai.

Kita ankstyva geležies lydymo forma yra aukštakrosnė, kuri Kinijoje turi ypač seną istoriją. Tačiau iki 1800-ųjų vidurio geležies rūda buvo išlydyta į plieną, kuris yra daug grynesnė geležies metalo forma. Šis pramoninis perėjimas prie plieno gamybos buvo įmanomas sukūrus Bessemer procesą, kurio metu oras, prapučiamas per išlydytą geležį, gali pašalinti daugumą priemaišų. Nuo 1950 m. dominuojantis gavybos metodas, nustatytas tam tikroje geležies lydymo gamykloje, tapo bazine deguonies plieno gamyba (BOS). BOS pagerina pagrindinį Bessemer procesą, pučiant gryną deguonį per išlydytą geležį, o tai drastiškai pagerina lydymo įrenginio efektyvumą.
Daugelis kitų metalų yra išlydomi kaip ekstrahavimo būdas, o daugelis įvairių lydymo įrenginių ir lydymo įrangos metodų yra taikomi tais pačiais pagrindiniais principais. Be to, aliuminio gavyba dar vadinama lydymu. Aliuminio lydymo įrenginiai skiriasi tuo, kad atlieka elektrolitinį procesą. Elektros srovė teka per skystą išlydytą kriolitą, kuriame ištirpęs aliuminio oksidas. Atitinkama oksidacija ir redukcija, vykstanti prie elektrinio anodo ir katodo, aliuminio oksidą paverčia grynu aliuminiu.