Hutnictwo

Wytapianie, proces, w którym metal otrzymuje się, jako pierwiastek lub jako prosty związek, z jego rudy poprzez ogrzewanie powyżej temperatury topnienia, zwykle w obecności środków utleniających, takich jak powietrze, lub środków redukujących, takich jak koks. Pierwszym metalem wytopionym na starożytnym Bliskim Wschodzie była prawdopodobnie miedź (o 5000 pne), a następnie cyna, ołów i srebro. Aby osiągnąć wysokie temperatury wymagane do wytopu, opracowano piece z ciągiem wymuszonym; w przypadku żelaza wymagane były jeszcze wyższe temperatury. Stapianie stanowiło zatem główne osiągnięcie technologiczne. Węgiel drzewny był paliwem uniwersalnym do czasu wprowadzenia koksu w XVIII-wiecznej Anglii. Tymczasem wielki piec osiągnął wysoki stan rozwoju.

narzędzie ręczne: Wytapianie

Być może 1000 lat po tym, jak ludzie dowiedzieli się o topieniu dziewiczej miedzi, odkryli, że to kolejny kamień, kruchy, bezpośrednio bezużyteczny

W nowoczesnej obróbce rudy zwykle przeprowadza się różne wstępne etapy przed wytapianiem w celu maksymalnego skoncentrowania rudy metalu. W procesie wytapiania metal połączony z tlenem - na przykład tlenek żelaza - jest podgrzewany do wysokiej temperatury, a tlenek łączy się z węglem w paliwie, uciekając jako tlenek węgla lub dwutlenek węgla. Inne zanieczyszczenia, zwane zbiorczo, są usuwane przez dodanie topnika, z którym łączą się, tworząc żużel.

W nowoczesnym wytopie miedzi stosowany jest piec pogłosowy. Skoncentrowana ruda i topnik, zwykle wapień, są ładowane na górę, a stopiony mat - związek miedzi, żelaza i siarki - i żużel są wydobywane na dole. Druga obróbka cieplna w innym piecu (konwertorowym) jest konieczna do usunięcia żelaza z kamienia.