Was ist Eisenschmelzen?

Die Eisenverhüttung ist ein industrielles Verfahren zur Gewinnung von verwertbarem Eisen aus Roherz unter Verwendung von Hitze und chemischen Mitteln. Nach dem Schmelzen kann das Eisen weiterverarbeitet und mit anderen Materialien legiert werden, um eine breite Palette von Metallprodukten herzustellen. Von Kochutensilien bis hin zur Entwicklung von Baustahl können diese Produkte für alles eingesetzt werden. Eisenschmelzen in großem Maßstab findet weltweit in Anlagen statt, insbesondere in der Nähe von großen Lagerstätten von nutzbaren Erzen.

Das Schmelzen wird oft einfach als Schmelzprozess beschrieben, aber es ist eigentlich eine chemische Reaktion. Eisenerz enthält keine im Gestein eingebetteten Eisenbrocken, sondern eine komplexe chemische Verbindung. Beim Schmelzen verwendet ein Techniker Hitze und ein Reduktionsmittel, um eine chemische Reaktion zu katalysieren, die das Eisen freisetzt, damit es extrahiert werden kann. In der Vergangenheit verwendeten die Menschen Holzkohle zum Schmelzen von Eisen, und Koks ist heute häufiger anzutreffen.

Beim Eisenschmelzen tritt fast sofort ein Problem auf. Die meisten Erze sind nicht rein. Einfaches Schmelzen mit Hitze und einem Reduktionsmittel würde Eisen mit Verunreinigungen ergeben, die die Qualität des Metalls beeinträchtigen könnten. Daher ist es auch erforderlich, ein Flussmittel zuzugeben. Kalkstein kann der Mischung zum Beispiel hinzugefügt werden, um Verunreinigungen zu trennen und sauberes, verwendbares Eisen zu hinterlassen. Andere Flussmittel sind ebenfalls erhältlich und ein Techniker kann das am besten geeignete auswählen, basierend auf dem, was über das Erz und seine Leistung während des Schmelzens bekannt ist.

Große Öfen werden zum Schmelzen von Eisen verwendet, obwohl die frühen Menschen Gruben und andere Umgebungen in ihrer Metallurgie verwendeten. Fertiges Eisen kann in Formen gegossen werden, um Blöcke für die einfache Handhabung, den Transport und den Versand an andere Bestimmungsorte herzustellen. Das Metall kann zu Legierungen geschmolzen und durch Wärmebehandlungen geglüht werden, um das gewünschte Maß an Festigkeit und Flexibilität zu erreichen. Fehler, die während dieses Prozesses gemacht werden, können zu spröden oder verfärbten Metallen führen, die möglicherweise nicht so gut funktionieren.

Ingenieure können den Eisenschmelzprozess in einer Fabrikhalle überwachen, um sicherzustellen, dass die Ausrüstung funktionstüchtig ist und dass die Leute sie richtig bedienen. Das Personal arbeitet in heißen, manchmal überfüllten Umgebungen, um jede Phase des Prozesses zu kontrollieren, fertiges Eisen abzugießen und sich auf die nächste Charge vorzubereiten. Das erforderliche Ausbildungsniveau kann von der Einrichtung und der Position abhängen. Einige schulen Personen ohne vorherige Erfahrung in der Bedienung von Schmelzanlagen und überwachen das Metall während der Verarbeitung, während andere nach Mitarbeitern mit formaler Ausbildung oder Erfahrung suchen.