Початок залізного віку

Російська назва елемента N 26 пов'язано, очевидно, з санскритским коренем "Жель", що означає "блищати", "палати". У земній корі міститься 5,1% заліза. Так як цей елемент досить легко вступає в реакції, ми майже ніколи не зустрічаємо його в чистому вигляді: оксиди і сульфіди заліза - основа його мінералів. Ті залізні предмети, які нас оточують, виготовлені зі сталі або чавуну - сплаву заліза з вуглецем. Поширеність і відносна простота вилучення з руд зробили залізо доступним вже в давнину: залізний вік прийшов на зміну бронзовому в II тисячолітті до н.е. В ті часи і ще багато століть тому залізо отримували так званим сиродутним методом. Сиродутние печі влаштовували прямо на землі, зазвичай на схилах ярів і канав. Вони мали вигляд труби. Цю трубу заповнювали деревним вугіллям і залізною рудою. Вугілля запалювали. і вітер. дув в схил яру. підтримував горіння вугілля. Залізна руда відновлювалася. і виходила м'яка криця - залізо з включенням шлаку. Таке залізо називалося зварювальним. в ньому містилося трохи вуглецю і домішок, які перейшли з руди. Крицю кували. Шматки шлаку відвалювалися і під молотом залишалося залізо, пронизане жужільними нитками. З нього виковували різні знаряддя.

Століття зварювального заліза був довгим, проте, людям давнини та раннього середньовіччя було знайоме й інше залізо: булатні шаблі, толедські клинки, міланські обладунки, а може бути, і меч Роланда, розрубує за переказами, не тільки лати, а й мечі противників. Дамаської сталі робили ще за часів Аристотеля (IV століття до н.е.) але технологія її виробництва. також як процес виготовлення булатні клинків тримався в секреті.

Від домниці до домні

Сиродутний процес багато в чому залежав від погоди: потрібно було, щоб вітер задував в "трубу" прагнення позбутися від примх погоди призвело до створення хутра, якими роздмухували вогонь в сиродутном горні. З появою хутра відпала потреба влаштовувати сиродутние сурми на схилах. З'явилися печі нового типу - так звані вовчі ями. які викопувалися в землі і домниці. які височіли над землею. Їх робили з каменів, скріплених глиною. В отвір у підстави домниці вставляли трубку хутра і починали роздмухувати піч. Вугілля було спалене. а в горні печі залишалася вже знайома нам криця. Зазвичай. щоб витягнути її на- ружу. виламували кілька каменів в нижній частині печі. Потім їх знову закладали на місце. заповнювали піч вугіллям і рудою і все починалося спочатку.

Саме слово "Домниця" походить від слов'янського слова "дмуті", "дути". Від цього ж слова відбуваються слова "гордовитий" (надутий) "дим". По-англійськи доменна піч називається, як і по-російськи дутьевой - blast furnace. А у французькому та німецькою мовами ці печі одержали назву високих (Hochen по-німецьки і haut fourneau по-французьки).

До XIV - XV століть доменні печі, які робили чавун з якого лили вже не тільки ядра, але і самі гармати.

Справжній переворот від домниці до домні стався в 80-х роках XVIII століття, коли одному з демидовских кацапів прийшла в голову думка подавати дуття в доменну піч не через одне сопло, а через два, розташувавши їх по обидва боки горна. Лиха біда початок! Число сопел, або фурм, росло, дуття ставало все більш рівномірним, збільшувався діаметр горна, підвищувалася продуктивність печей.

Ще два відкриття сильно вплинули на розвиток доменного виробництва. Довгі роки паливом доменних печей був деревне вугілля. Існувала ціла галузь промисловості, що займалася випалюванням вугілля з дерева. В результаті лісу в Англії вирубали до такої міри, що був виданий спеціальний указ королеви, що забороняє знищувати ліс заради потреб чорної металургії. Після цього англійська металургія стала швидко занепадати. Британія була змушена ввозити чавун з-за кордону. головним чином з Росії. Так тривало до середини XVIII століття, коли Абрахам Нетрі знайшов спосіб отримання коксу з кам'яного вугілля, запаси якого в Англії дуже великі. Кокс став основним паливом для доменних печей.

З винаходом коксу пов'язана легенда про Даді Дадлі, який нібито винайшов коксування ще в XVI столітті, задовго до Нетрі. Але фабриканти деревного вугілля злякалися за свої доходи і, змовившись, вбили винахідника.

У 1829 році Дж. Нілсон на заводі Клейд (Шотландія) вперше застосував вдування в домни нагрітого повітря. Це нововведення підвищило продуктивність печей і різко знизило витрата палива.

Останнє значне вдосконалення доменного виробництва відбулося вже в наші дні. Суть його - заміна частини коксу дешевим природним газом.

Схожі статті