Mis on raua sulatamine?

Raua sulatamine on tööstuslik protsess, mida kasutatakse kasutatava raua eraldamiseks toormaagist soojuse ja keemiliste ainete abil. Pärast sulatamist saab rauda edasi töödelda ja legeerida teiste materjalidega, et toota mitmesuguseid metalltooteid. Neid tooteid saab kasutada kõige jaoks alates köögiriistadest kuni konstruktsiooniterase väljatöötamiseni. Laiaulatuslik raua sulatamine toimub rajatistes kogu maailmas, eriti suurte kasutatavate maakide maardlate läheduses.

Sulatamist kirjeldatakse sageli lihtsalt sulamisprotsessina, kuid see on tegelikult keemiline reaktsioon. Rauamaagis ei ole kivisse põimitud rauatükke, vaid see on keeruline keemiline ühend. Sulatamisel kasutab tehnik soojust ja redutseerijat, et katalüüsida keemilist reaktsiooni, mis vabastab raua, et seda saaks ekstraheerida. Ajalooliselt kasutasid inimesed raua sulatamisel sütt ja tänapäeval on koks rohkem levinud.

Peaaegu kohe tekib probleem raua sulatamisega. Enamik maake ei ole puhtad. Lihtsalt kuumuse ja redutseeriva ainega sulatamine annaks raua, mis on segatud lisanditega, mis võivad metalli kvaliteeti kahjustada. Sellest tulenevalt on vaja lisada ka räbust. Segule võib lisada näiteks lubjakivi, et eraldada lisandid ja jätta maha puhas, kasutuskõlblik raud. Saadaval on ka muud räbustid ja tehnik saab valida sobivaima selle põhjal, mida maagi kohta teatakse ja kuidas see sulatamisel toimib.

Raua sulatamiseks kasutatakse suuri ahjusid, kuigi varased inimesed kasutasid oma metallurgias kaevandusi ja muid keskkondi. Valmis rauda saab valada vormidesse, et valmistada plokke, mis hõlbustavad käsitsemist, transportimist ja mujale saatmist. Metalli saab sulamite loomiseks sulatada ja kuumtöötlusega lõõmutada, et luua soovitud tugevuse ja paindlikkuse tase. Selle protsessi käigus tehtud vead võivad põhjustada hapraid või värvimuutusi, mis ei pruugi nii hästi toimida.

Insenerid võivad tehase põrandal rauasulatusprotsessi jälgida, et veenduda seadmete töökorras ja veenduda, et inimesed kasutavad seda õigesti. Töötajad töötavad kuumas, mõnikord rahvarohkes keskkonnas, et kontrollida protsessi kõiki etappe, valada maha valmis rauda ja valmistuda järgmiseks partiiks. Vajaliku väljaõppe tase võib sõltuda rajatisest ja ametikohast. Mõned koolitavad inimesi, kellel pole eelnevat kogemust, kasutama sulatusseadmeid ja jälgima metalli töötlemise ajal, teised aga otsivad formaalse hariduse või kogemusega töötajaid.