铸造厂是戏剧性的。巨大的熔炉散发着炽热的光芒，将金属块转化为流动的炽热液体。当准备好后，他们的内容被倒入等待的勺子中，伴随着一阵火花。工人引导金属从熔炉到模具在隔热板后面流动，防止温度和材料的危险。铸造车间是设计变成现实的地方，在一个非凡的过程中创造日常物品。创造和维持不同合金所需温度的创新是冶金学发展的一部分。熔化和倾倒金属的工作看起来就像历史书上的场景，但它是一些最有趣的科学正在发生。
铸造金属的制造依赖于能够将金属加热到液态的熔炉。在人类历史上，矿石的第一次熔炼是铅和锡:这些软金属可以在炉火的高温下熔化。为了制造更坚固的金属，冶金学家需要的不仅仅是木火。
高热度和人类进步
青铜时代依赖于铜的强度。铜最初可能是在陶器窑中偶然熔炼出来的，陶器窑的温度比篝火高出至少200°C。由于缺乏那个时期的书面记录，所以很难确定。在青铜时代，人们使用类似窑炉的材料从岩石中提取各种元素，这些岩石在不同的温度下熔化，铜是制造优质黄铜和青铜的最高奖赏。
有证据表明在铁时代之前使用铁。然而，这些物品由实际上从天空铁下降的工作铁制成，与陆地铁相比，岩石的形式是相对纯的形式。它可以被加热并在发现时工作。然而，当人们弄清楚如何从矿石中提取有用的铁时，真正的铁时代开始，并且需要熔化到柔软的，高油饼，近液体或液态。此前在不同的时间来到全球的不同部分，但涉及发明锻铁炉炉以及对黑色金属冶金知识的缓慢积累。布鲁姆熔炉允许铁达到足够的温度，使其达到纯度，而不是将金属带入熔融状态，但它们有助于铁化学的缓慢发现。熔化铁是一回事:要制造一种可用的强金属，需要正确地添加碳，而新熔炉依赖碳燃料。当熔炉热到足以熔化铁时，冶金学家还需要发展他们对熔剂的理解，熔剂是一种添加剂，通过防止氧化物的形成来帮助净化最终的金属。
炉子和化学创新组合带来的进步在整个人类历史上都在持续。冶金前进明显迎来了基于他们的名字的青铜和铁老年人。工业革命将我们进入钢铁时代。如果没有一个称为白麦工艺的重要提前，燃烧发动机，铁路和现代建筑实践将不可能通过钢水泡出氧气，允许更热的温度和更快的生产时间，从而允许大规模生产优质钢。
融化和冶炼
熔炼是从开采的矿石中除去金属元素的过程。大多数金属在岩石中以矿脉的形式被发现，或者作为其他元素的组成部分。冶炼是萃取的第一步。熔化是用金属合金或纯金属来完成的。废铁熔化，矿石熔化。生铁是由铁矿石熔炼而成的粗铁锭。
高炉
高炉，它们是注入加压气体的非常高的炉子，用于熔炼。高炉主要生产中间合金的锭，如猪铁。然后将这些锭运送到涉及制造的铸造件。
制造铸造厂采用合金和添加剂，并将其熔化在其他类型的熔炉中进行特定等级的铸造金属。
铸造熔炉的类型
传统上,圆顶和坩埚熔炉是锻造铸造金属的最常见方式;在现代，电弧和就职炉子很常见。
坩埚炉
坩埚炉是最基本的金属炉形式。坩埚是一种由能承受难以置信的高温的材料制成的容器，通常由陶瓷或其他耐火材料制成。它被放置在热源中，就像一个锅可能坐在火上。坩埚内填充或充入金属和添加剂。在现代，坩埚炉仍在使用的珠宝制造商，后院爱好者，一些有色金属铸造和做小批量工作的铸造厂。坩埚的范围从一个用喷灯熔化金属的非常小的杯子，就像珠宝店里做的那样，到可以容纳50磅材料的大容器。较大的坩埚通常放在类似于窑炉的熔炉中，可以取出来浇注，或者从顶部舀出材料。
冲天炉炉
圆顶炉是长的，烟囱状的，充满煤焦油和其他添加剂。圆顶上的燃料点亮，当炉子足够热时，猪和废铁直接加入。在焦炭和添加剂周围熔化铁的过程加入碳和其他元素并产生不同等级的钢铁和钢。圆顶炉通常不再用于生产，因为电弧和诱导方法在产生所需的热量时更有效。然而，传统的地方可以让圆顶炉跑步，就像在这段视频的大淑华，中国铸造工人扔墙上的铁水撞到墙上，在新的一年里营造出戏剧性的火花。
电弧炉
（EAFS）在19世纪后期进入使用。电极通过炉内的金属运行电流，这比一次熔化高容量时比添加外部热量更有效。用于钢铁生产的大型EAF可容纳400吨。这种钢的“充电”通常由钢板和梁等重铁制成，从汽车和其他回收的废料和冶炼厂的猪铁锭。
当水箱充满后，电极被放置到金属中，电弧在它们之间通过。当金属开始融化时，电极可能会被进一步推入混合物中，或被拉开以形成更大的电弧。可以加入热量和氧气来加速这一过程。当熔化的金属开始形成时，电压就会升高，因为金属顶部产生的渣就像电弧炉屋顶和其他部件的保护层。
当所有的东西都融化时，整个熔炉倾斜，将液态金属排放到下面的钢包中。有时钢包本身可以是小型的电弧炉，其任务是在浇注前保持金属的热度。
感应炉子
使用磁场而不是电弧。将金属加入坩埚中，由卷绕铜制成的强大电磁体。当感应炉导通时，线圈通过引入交流电来产生快速反转的磁场。作为金属熔化，电磁铁在液体中产生射精，使其自搅拌材料。感应炉中的热量是通过铁本身的分子激发产生的，这意味着任何进入坩埚的东西都是出现的：没有向系统添加氧气或其他气体。这意味着在熔化过程中控制的变量较少，但这也意味着感应炉不能用于改进钢。进入了什么，出来了。与EAF炉一样，感应炉通常通过倾斜到下面的钢包中排出。
感应炉是非常常见的，操作简单时给予高质量的输入。普通型号每批可生产65吨钢材。
铸造车间的所有熔炉都面临着一个致命的敌人:蒸汽。水，即使是少量，也会引起飞溅或爆炸，因此所有的废料和铁合金，以及生产中使用的每一种工具，在使用前都必须干燥。废金属不能有任何封闭区域，其中可能有水或蒸汽被困。即使是铸造工人使用的工具也必须没有凝结或湿气。许多铸造厂都有一个烘箱，以确保废料和工具在接触铸造炉之前是完全干燥的。
铸造钢包
金属熔化后，必须放入模具中。在较小的铸造厂，这一切可能在一个阶段发生:一个倾斜或提升坩埚可以把金属从熔炉到沙子。然而，当一个熔炉容纳许多吨金属时，这是不切实际的。通常，在黑色金属制造中，钢包从主炉中转移较小部分的熔体。
在这些系统中，一个钢包可以直接把金属带到模具中。然而，转移钢包可以把液体带到贮槽或二次炉。处理勺是另一种可用的类型，用于将融化成部分，就像面包师可能会把一个基本的面团分离出来，作为其他食谱的基础。例如，液态铸铁可能在处理包中添加了药剂，使其内部的碳变成球形，而不是片状，从而形成一种更具延展性的金属韧性熨斗。
钢包可以非常小，由铸造工人吊起，或者它们可以容纳许多吨的金属，需要机械支撑。最大的钢包通过铸造厂由钢包车或起重机或轨道系统。
各种各样的钢包都是用来保护工人在倾倒时不受飞溅、火焰或火花的伤害。有些钢包从上唇或浇口倾倒，需要倾斜:这些钢包通常有齿轮，让铸造工人仔细控制浇注速度。其他钢包的浇注口在桶的底部，浇注可以通过移除和更换一个塞来控制。
混合合金
金属合金由元素的混合物制成，该元素由配方标准化，该配方规定了每种类型的百分比以及在其制造中所采取的步骤。铸造炉的熔炼炉和治疗钢材是为铸件产生这些合金类型的地方。
铸造厂通常专门生产含铁的黑色合金，或特殊的非黑色合金，如贵金属、铜基或铝基合金。
黑色合金分为铁和钢。铸铁合金包括灰铁，其中含有硅，以及韧性熨斗它含有一种球状碳。铸钢等级由混合物中的碳和其他添加剂的百分比定义。不锈钢是一种包括铬的钢，有助于防止通过钝化进行生锈。
有色金属的合金包括所有其他金属，因此在有色金属铸造件中进一步专业化并不令人惊讶。有些地方专注于锌，有些地方铝;其他人主要使用铜基合金，如黄铜和青铜。但是，有交叉。例如，如果特定的铸造厂与青铜和铝合作，则可能专注于每种等级。
无论铸造厂使用何种合金，熔化金属并将其铸造成空洞的前提都是相同的。当金属流进模具的那一刻，想法就变成了现实。
