Sulatusprosessin

Sulatusprosessi on metallurginen menetelmä, jossa malmia tai sivukivestä erotetaan metalli käyttämällä korkeita lämpötiloja. Tapahtumassa haluttu metalli pelkistyy tai erottuu nestemäisenä faasina ja epäpuhtaudet sekä epämetallit siirtyvät slagiksi tai poistuvat kaasujen mukana. Sulatus kuuluu pyrometallurgiaan ja on keskeinen vaihe metallin pelkistämisessä ja jalostuksessa.

Prosessin kulku alkaa raaka-aineiden valmistelulla ja syötöllä sulatusuuniin. Malmi sekä mahdolliset lisäaineet (fluksit) asetetaan uuniin, jossa korkeissa lämpötiloissa pelkistymis- ja hapetusreaktiot johtavat nestemäisen metallin muodostumiseen. Epäpuhtaudet eriytyvät slagiksi, joka erotetaan metallista. Lopuksi nestemäinen metalli kerätään talteen ja jatkojalostetaan haluttuun muotoon.

Esimerkkejä sovelluksista: rautamalmin sulatus tapahtuu suurimmaksi osaksi masuunissa, jossa hiili pelkistää rautaa ja syntyy raakaraudaa sekä slagia. Kuparin ja monien muiden metallien tuotannossa käytetään erilaisia sulatusuuneja, joissa metalli pelkistyy tai erottuu nestemäisenä. Teräksen tuotannossa voidaan hyödyntää sähköuuneja kierrätyksen ja uusien raaka-aineiden yhdistämisessä.

Ympäristö ja sivutuotteet: sulatus on energiaintensiivistä ja tuottaa päästöjä sekä jätettä, kuten slagia. Päästöt vähennetään käyttämällä savukaasujen puhdistusta, pölynhallintaa ja kaasujen talteenottoa. Slagia puolestaan voidaan kierrättää tai käyttää rakennusmateriaaleina. Moderneissa laitoksissa pyritään energiatehokkuuden parantamiseen ja päästöjen pienentämiseen.