20 ديسمبر ما هي صناعات صهر المعادن؟
ما هي صناعات صهر المعادن؟
تقوم شركة «ميتال إندستريز» بتصنيع سبائك الألومنيوم الثانوية ذات المواصفات عالية الجودة. تقوم شركة «ستيت ميتال إندستريز» بإنتاج سبائكنا من خلال عملية الصهر، ولكن ما هو الصهر بالضبط؟
يُعد الصهر أحد أشكال علم المعادن الاستخراجي؛ ويتمثل الغرض الرئيسي منه في إنتاج المعدن من خاماته. ويشمل ذلك استخراج الحديد من خام الحديد لإنتاج الفولاذ، وكذلك استخراج النحاس والمعادن الأساسية الأخرى، مثل الألومنيوم، من خاماتها.
لا يقتصر عملية الصهر على مجرد “إذابة المعدن من خامته”. فمعظم الخامات عبارة عن مركب كيميائي يتكون من المعدن وعناصر أخرى، مثل الأكسجين (في صورة أكسيد)، أو الكبريت (في صورة كبريتيد)، أو الكربون والأكسجين معًا (في صورة كربونات). ولإنتاج المعدن، يجب أن تخضع هذه المركبات لتفاعل كيميائي. ولذلك، فإن عملية الصهر تتمثل في استخدام مواد مختزلة مناسبة تتحد مع تلك العناصر المؤكسدة لتحرير المعدن.
ما هي صناعات صهر المعادن؟
تاريخ الصهر
في عام 1886، توصل عالمان يبلغان من العمر 22 عامًا، يقعان على جانبي المحيط الأطلسي، تشارلز هول من الولايات المتحدة الأمريكية وبول ل. ت. هيرولت من فرنسا، نفس الاكتشاف – وهو أن الكريوليت المنصهر (معدن فلوريد الصوديوم والألومنيوم) يمكن استخدامه لإذابة الألومينا، وأن التفاعل الكيميائي الناتج عن ذلك ينتج الألومنيوم المعدني. ولا تزال عملية هول-هيرولت مستخدمة حتى اليوم.
تتم عملية هول-هيرولت في وعاء فولاذي كبير مبطّن بالكربون أو الجرافيت يُسمى ”وعاء الاختزال”. في معظم المصانع، تُصطف الأواني في صفوف طويلة تُسمى «خطوط الأواني». ويكمن مفتاح التفاعل الكيميائي الضروري لتحويل الألومينا إلى ألومنيوم معدني في تمرير تيار كهربائي عبر خليط الكريوليت/الألومينا. وتتطلب العملية استخدام التيار المستمر (DC) – وليس التيار المتردد (AC) المستخدم في المنازل. الكميات الهائلة من الطاقة المطلوبة لإنتاج الألومنيوم هي السبب في أن مصانع الألومنيوم تقع دائمًا تقريبًا في مناطق تتوفر فيها الطاقة الكهربائية بأسعار معقولة وبسهولة. ويؤكد بعض الخبراء أن واحد في المائة من إجمالي الطاقة المستخدمة في الولايات المتحدة يُستهلك في صناعة الألومنيوم.












No Comments