Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvilken varmeenergi bruges til at smelte metalmalm, og hvor kommer det fra?

Den varmeenergi, der bruges til at smelte metalmalm, kaldes smeltning , og det kommer fra forskellige kilder afhængigt af den specifikke malm og omfanget af operationen. Her er nogle almindelige metoder:

1. Højtemperaturovne:

* spaltovn: Dette er en stor, cylindrisk ovn, der bruges til smeltende jernmalm. Den bruger varm luft, der er sprængt i ovnen til at brænde koks (en type kul), der giver varmen. Koksen fungerer også som et reducerende middel og fjerner ilt fra jernmalmen for at fremstille jern.

* Elektrisk bueovn: Denne ovn bruger elektriske buer til at generere ekstremt høje temperaturer. Det bruges ofte til at smelte stålskrot eller til at behandle andre metaller som aluminium og kobber.

* Reverberatory Furnace: Denne ovn bruger en flamme til at opvarme malmen indirekte, hvilket afspejler varmen fra taget på malmen. Det bruges ofte til at smelte bly- og kobbermalm.

2. Solenergi:

* koncentreret solenergi (CSP): Denne teknologi bruger spejle til at fokusere sollys på en modtager og generere høje temperaturer. CSP -systemer kan bruges til at smelte malm, skønt det i øjeblikket er mere almindeligt til generering af elektricitet.

3. Plasma bues smelte:

* plasmabue: Denne metode anvender et plasma med høj temperatur til at smelte og forfine malm. Det er især nyttigt til behandling af ildfaste metaller, der har høje smeltepunkter.

hvor varmeenergien kommer fra:

* fossile brændstoffer (kul, olie, naturgas): Dette er de mest almindelige kilder til varmeenergi til smeltning, men de bidrager til drivhusgasemissioner.

* Elektricitet: Elektriske lysbueovne og plasma lysbue -smeltning bruger elektricitet genereret fra forskellige kilder, herunder fossile brændstoffer, atomkraft og vedvarende energi.

* Solenergi: Koncentreret solenergi udnytter direkte sollys for at generere varme.

Den specifikke varmekilde, der bruges til en bestemt smelteproces, afhænger af faktorer som:

* type malm: Forskellige malm kræver forskellige temperaturer for at smelte.

* driftsskala: Storskala industriel smeltning er ofte afhængig af fossile brændstoffer eller elektricitet, mens mindre skala kan bruge alternative energikilder.

* Miljøproblemer: Valget af varmekilde er i stigende grad drevet af miljømæssige overvejelser med et voksende fokus på vedvarende energi og reducerende emissioner.

Efterhånden som teknologien skrider frem, kan vi forvente at se mere innovative og bæredygtige metoder til smelte metalmalm i fremtiden.