Cara proses bijih besi merupakan topik penting dalam dunia industri kerana besi adalah antara logam utama yang digunakan dalam pelbagai sektor seperti pembinaan dan pembuatan. Cara proses bijih besi ini melibatkan beberapa peringkat penting bermula daripada pengekstrakan sehingga menghasilkan besi tulen yang boleh digunakan.
Cara Proses Bijih Besi dalam Relau Bagas
Pengekstrakan logam besi daripada bijihnya dilakukan di dalam relau bagas. Dalam proses ini, campuran bijih besi atau oksida besi yang telah dipekatkan akan dimasukkan bersama arang kok (karbon) dan batu kapur (kalsium karbonat) melalui bahagian atas relau.
Udara panas yang bersuhu tinggi antara 1300°C hingga 1900°C pula dipam masuk dari bahagian bawah relau untuk memastikan proses pembakaran berlaku dengan efisien.
Proses Pembakaran dan Peleburan
Apabila suhu tinggi dicapai, bijih besi akan mula melebur dan tindak balas kimia berlaku. Karbon daripada arang kok bertindak sebagai agen penurunan yang menyingkirkan oksigen daripada besi oksida.
Penghasilan Besi Tulen (Ferum)
Dalam relau bagas, tindak balas utama yang berlaku ialah:
Besi oksida + Karbon – Besi + Karbon dioksida
Melalui tindak balas ini, besi tulen akan terbentuk dan mendap di bahagian bawah relau kerana ketumpatannya yang lebih tinggi. Besi cair ini kemudiannya akan mengalir keluar secara berasingan daripada bahan lain.
Pengasingan Besi daripada Sanga
Besi yang terhasil akan berada di bahagian bawah manakala sanga pula terapung di atas kerana ia kurang tumpat. Ini memudahkan proses pengasingan dilakukan dengan lebih efisien.
Proses Pengekstrakan Bijih Timah
Selain besi, timah juga diekstrak menggunakan kaedah yang hampir sama. Bijih timah dibakar dalam relau bagas bersama arang kok dan batu kapur.
Tindak Balas Kimia Timah
Timah oksida + Karbon – Timah + Karbon dioksida
Hasilnya, timah tulen akan mendap di bawah sanga dan boleh diasingkan dengan mudah seperti besi.
Penghasilan Sanga dalam Proses Peleburan
Sanga merupakan bahan sampingan penting dalam proses ini. Ia terbentuk daripada campuran batu kapur dan bahan lain dalam relau bagas.
Tindak Balas Pembentukan Sanga
- Kalsium karbonat – Kalsium oksida + Karbon dioksida
- Kalsium oksida + Silikon dioksida – Kalsium silikat
Sanga yang terhasil akan terapung di atas besi cair kerana ketumpatannya lebih rendah, sekaligus memudahkan proses pengasingan.
Kesimpulannya, cara proses bijih besi melibatkan beberapa langkah penting seperti peleburan, tindak balas penurunan dan pengasingan bahan. Proses ini bukan sahaja menghasilkan besi tulen, tetapi juga bahan sampingan seperti sanga yang mempunyai kegunaan tersendiri dalam industri.
3 Soalan Beserta Jawapan Mengenai Cara Proses Bijih Besi
Apakah fungsi arang kok dalam proses bijih besi?
Arang kok bertindak sebagai agen penurunan yang membantu menyingkirkan oksigen daripada besi oksida untuk menghasilkan besi tulen.
Mengapa sanga berada di atas besi cair?
Sanga kurang tumpat berbanding besi, menyebabkan ia terapung di atas dan mudah diasingkan.
Pada suhu berapakah proses dalam relau bagas berlaku?
Proses ini berlaku pada suhu tinggi sekitar 1300°C hingga 1900°C.
