Выплавка металла
Выплавка металла

Вначале основным способом получения железа был сыродутный процесс, при котором происходит прямое восстановление железа из руды. Сыродутный горн VI - VIII вв. сооружался из глины и иногда обкладывался камнем. Высота сыродутного горна достигала 35 см, диаметр - 60 см, толщина стенок - 5-7 см. В горн закладывались железная руда и древесный уголь, и мехами нагнетался воздух. В результате восстановления руды получалась железная крица до 8 кг весом. Процесс восстановления железа продолжался 2-2,5 час.

В сыродутном горне вследствие высокой температуры, одинаковой по всему объему рабочего пространства горна, происходил процесс прямого восстановления железной руды. Извлекаемая из горна крица (кусок малоуглеродистого железа губчатого строения с некоторым количеством серы, фосфора, кремня, марганца и других примесей со шлаковыми включениями) в дальнейшем проковывалась, в результате чего получалось сварное железо. Низкая степень извлечения железа из руды (не больше 50%) и очень незначительная производительность не удовлетворяли увеличивающегося спроса на металл.

Стремление устранить эти недостатки привело к увеличению высоты самого горна и к усилению дутья путем применения водяного колеса для приведения в действие воздуходувных мехов. Эти преобразования изменили и сам процесс. Температура в верхней части горна понизилась до 750-900°, и поэтому железная руда восстанавливалась раньше, чем образовывался шлак. Благодаря этому уменьшились потери железа в шлаке, а само железо сильнее науглероживалось.

В результате в нижней части печи, где температура под влиянием дутья повысилась до 1350°, вместо твердого железа получался жидкий чугун. Сперва чугун получался случайно вследствие отклонения сыродутного процесса от нормального хода. С течением времени его начали применять для производства отливок, а несколько позже негодный для литья чугун пускали вместе с рудой во вторичную переплавку. Передел чугуна в мягкое железо во второй плавке требует меньшего расхода топлива и руды, а железо получается лучшего качества. Впоследствии сыродутный процесс стал постепенно вытесняться двухступенчатым способом получения стали: сначала чугун, потом - сталь. Первая стадия называется доменным процессом, вторая - кричным переделом.

Высота доменной печи XV-XVI вв. доходила до 4,5 м, а внутренний диаметр был равен примерно 1,8 м. Меха приводились в движение уже водяным колесом. Если из одного сыродутного горна при напряженной работе в сутки могли получить только 8 кг железа, то в такой доменной печи уже производили 1,6 т чугуна.

Для передела чугуна в железо сооружали кричный горн, в который загружали 150-200 кг чугуна, располагая его на слое горящего древесного угля. Плавясь, чугун капля за каплей стекал вниз, проходил через окислительную область против фурм, через которые подавался воздух, теряя часть углерода. Здесь же окислялось железо, образуя двойной силикат железо-марганца, который, попадая на дно горна, расплавлялся в шлаке, оставшемся от предшествующей операции. Этот шлак постепенно окислял углерод металла, лежащего на дне горна, отчего температура его плавления повышалась, металл «загустевал». Его поднимали ломом повыше фурм с тем, чтобы он проплавился еще раз. Под воздействием дутья и вытапливающегося на губчатой массе шлака происходило дальнейшее выгорание углерода, и вновь осевший на дно горна металл быстро становился мягким, легко сваривающимся. Постепенно на дне горна образовывался ком, крица (весом 30-100 кг и более), которая извлекалась из горна для проковки под молотом с целью ее уплотнения и выдавливания жидкого шлака.

Кричный передел протекал от 1 до 2 час. В сутки в кричном горне можно было получить около 1 т металла, причем выход горного кричного железа составлял 90-92% веса чугуна.

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Кто на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 93 гостей 

Поиск по сайту

Новое о "Челюскин"

О. Шмидт – Арктика.

Полярный поход парохода "Челюскин" 1933/34 года привлек благодаря своей особой судьбе внимание многих миллионов. Эта...

О. Шмидт - Советская работа в Арктике.

Пользуясь лучшими достижениями международной науки, советские исследователи совершенно по-новому поставили задачу овладения Арктикой. Они ввели...

О. Шмидт - О «Челюскин».

В 1933 году было решено повторить поход "Сибирякова" - вновь выйти для сквозного прохода Северным...

О. Шмидт - Состав экспедиции и команды парохода «Челюскин».

Подбор людей - важнейшая часть организации любого дела. Особенно это относится к экспедициям, в которых...

О. Шмидт - Переход. Ленинград - Копенгаген – Мурманск.

Переход до Мурманска конечно не является экспедиционным плаванием, но для нас он имел тогда существенное...

О. Шмидт - Мурманск - мыс Челюскин.

В этой статье мы не будем касаться подробностей плавания, которые с навигационной стороны освещены в...

О. Шмидт - Море Лаптевых и Восточносибирское.

Первая половина нашего пути заканчивалась у мыса Челюскина. Она прошла очень трудно. Что нас ждет впереди,...

О. Шмидт - Колючинская губа.

От мыса Северного "Челюскин" шел уже девяти-десятибалльным льдом, т.е. льдом, покрывавшим от 90 до 100...

О. Шмидт - Берингов пролив.

Дрейф кружил наш пароход. Несколько раз мы проносились мимо мыса Сердце-Камень и снова отодвигались назад...

О. Шмидт - Зимовка.

"Литке" ушел. И все же мы еще не знали наверное, зазимуем мы или нет. Ветер...

О. Шмидт - На льдине.

13 февраля сильное сжатие прошло через место стоянки парохода, и "Челюскин" затонул на 68° северной...

О. Шмидт – Итоги экспедиции «Челюскин».

"Челюскин" не вышел в Тихий океан, а погиб, раздавленный льдами. Тем не менее проход до...

Новое по мировой истории

Масленица - история и традиции

Масленица - история и традиции

Масленица – один из немногих языческих праздников сохранившихся после принятия...

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Ранее считалось, что стихийные бедствия, происходящие на земле, имеют исключительно...

Иштван I

Иштван I

В 973 году правитель Венгрии, князь Геза, отправил к германскому...

Великий поход Мао Цзэдуна

Льстивая пропаганда не скупилась для своего вождя на хвалебные эпитеты:...

Местное управление в России XVII века

Местное управление в России XVII века

По сравнению с центральным местное управление имело более сложную структуру....

Приказы в России XVII века

Приказы в России XVII века

Центральное управление осуществляли приказы (общегосударственные, дворцовые,...

Состав Думы в России XVII века

Состав Думы в России XVII века

Члены Думы, являясь советниками царя по вопросам законодательства, и сами...

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века…

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века

В правление царя Алексея Михайловича система государственного управления, формировавшаяся с...

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Оценка историками сложившейся к концу XVII в. системы управления, прежде...

Преемственность двух эпох

Преемственность двух эпох

Начиная с работ Г.Ф. Миллера, в исторической науке утвердился взгляд...

  • Cheluskin_otplytie_iz_Leningrada.jpg
  • Stroitelstvo_Cheliuskin(Lena).jpg
  • photo.jpg
  • fig_1.jpg
  • lager_SHmidta.jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_1.jpg
  • 135.jpg
  • esche_Lena.jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_2.jpg
  • fig_2.jpg