Istoria apariției furnalului, marile descoperiri ale omenirii

Chiar și în cele mai vechi timpuri omul a învățat să extragă fier în cuptoare syrodutnyh. Această metodă a fost folosită pentru multe secole, și satisface pe deplin nevoile de producție. În acest scop, este suficient de minereuri fuzibili sunt abundente în suprafața pământului. Cu toate acestea, deja în Evul Mediu nevoia de fier este crescut rapid, și a devenit necesar să se utilizeze minereuri refractare. Pentru a extrage minereu de fier din aceasta, avem nevoie de o temperatură foarte ridicată de topire. Se ridică temperatura poate fi prin creșterea înălțimii cuptorului sau prin creșterea exploziei.

Astfel, pentru a înlocui cuptorul de topire a venit cuptor syrodutnyh nou, numit shtukofena. shtukofena mai mare și mult mai avansat a fost începutul spre instituirea unui furnal. În ciuda faptului că nu sa schimbat procesul de producție de fier din minereu, a existat un progres clar. Blocat arborelui shtukofenah permis să se concentreze căldura, și prin ajustarea de până la 3,5 m, a fost de topire uniform și mai completă a crescut de utilizare a minereului de coeficienți.

minereuri refractare au avut o explozie puternică. Până la sfârșitul secolului XIV cuptoarele au fost îmbunătățite motoare hidraulice care alimenta blana de piele. Din cauza aceasta a crescut de explozie, care sa reflectat în întregul proces. Temperatura în cuptor a devenit atât de mare încât reducerea minereului de fier din cea mai mare parte din ea a fost transformată în fier. La început de masterat neplăcut surprins, ca nou metalul nu cedează pentru a falsifica, sudură, era fragilă și nu sunt adecvate pentru fabricarea uneltelor sale puternice arme ascuțite.

Nu este de a dispune de material nevandabil, zgură de fier pentru a alege, adăugați la minereu și începe să re-topire. Astfel, a început cele mai mari descoperiri în metalurgie - proces peredelochnomu. Dintr-o dată, comandantul a constatat că după fier intensiv suflare este convertit în bloomery

fier, și, pe proprietățile și calitatea nu se admite de fier produse din minereu, dar a fost chiar mai bine. Topire de fier a luat mai puțin timp și mai puțin combustibil necesar. fier topit este mai ușor să se elibereze din cuptor decât Critz solid. Datorită calității excelente a turnării miez de fonta turnate din oțel, părți de arme, cazane cuptor, ciocane și alte produse. Astfel, a început cele mai mari descoperiri în metalurgie - proces peredelochnomu. Cu toate acestea, el a primit cea mai largă aplicare în secolul al XVI-lea, odată cu apariția furnalelor.

Un pas important în apariția unei blauofen de furnal - sobe auxiliare. Ei au fost semnificativ mai mari shtukofeny (5-6 m) și lăsate să se efectueze procesul de topire continuă la o temperatură destul de ridicată. Acestora li se permite să primească simultan fier și fontă. În cele din urmă a existat o idee de a face un proces de topire în două etape. Blauofeny au fost îmbunătățite, au transformat într-un furnal, sau cum este adesea numit, furnalul adaptat pentru a produce fontă. proces Peredelochny primit de acceptare finală.

topirea proces în două etape a început rapid să înlocuiască procesul de syrodutnyh. În prima etapă, numită procesul de furnal, din contopi de minereu de fier. A doua etapă, numită bloomery redistribuire a fost la retopire de fier in fier. Primele furnale au apărut în Westfalia, în jurul a doua jumătate a secolului al XV-lea. Ei au fost diferite de blauofenov înălțime arbore mai mare, volum mare de partea superioară a puțului și a aparatului suflantei mai puternic. La cuptoarele au fost primele explozie în piept închise, mai târziu a început să construiască un furnal cu un piept deschis.

Performanța furnalului 4,5 m înălțime a atins 1600 kg pe zi. Prelucrarea a avut loc într-un fier găteli. Inițial încărcat cu cărbune și a fost servit explozie. Când cărbune este ars, în apropierea lingourilor de fier duză lozhili. Fonta a fost topit și picura în jos. Mergând împotriva diuze, acesta își pierde o parte din carbon. Ca rezultat, redus de carbon doughlike fier consistență. Acest fier a fost furnizat duzei. Sub efectul exploziei ars majoritatea carbonului și moale metal, ușor sudabile sedimentează pe fundul vetrei. Mucegaiul rezultat pe fundul vetrei, cu o greutate de la 50 la 100 kg sau mai mare, a fost recuperat și prokovyvali un ciocan compact și se îndepărtează zgura topită. raportul de recuperare a unui fier de minge finit a ajuns la 90-92% în greutate fier. fier Bloomery a fost de o calitate mai bună decât syrodutnyh din cauza conținutului mai mic de zgură.

Din cauza procesului în două etape este de mai multe ori a crescut productivitatea, permițând pentru a satisface cererea crescută pentru metal. La scurt timp, cu toate acestea, a existat o problemă în metalurgie lipsei de combustibil. Utilizarea de cărbune au fost tăiate zeci de mii de hectare de pădure. A existat o întrebare în căutarea și aplicarea unui nou tip de topire de combustibil. 1619 Dodley înlocuit mai întâi cărbunele pe piatra. Marele dezavantaj al cărbunelui a fost prezența sulfului, care a împiedicat un pansament bun de fier. Numai în 1735 Derby oferit pentru a absorbi sulf din nestins în timpul tratamentului termic al cărbunelui într-un creuzet închis. Astfel sa obtinut cocs. Din acest moment, cărbunele este utilizat pe scară largă.