Китайская вагранка

Анимационный фрагмент

Китайская сыродутная металлургия

Каталонский горн с тромпой

Анимационный фрагмент

Представлено анимационное видео каталонского горна с тромпой, где демонстрируется:

– общий вид каталонского горна с тромпой;

– подготовка горна к плавке;

– загрузка древесного угля и крупной кусковой руды;

– запуск и принцип работы тромпы;

– загрузка мелкой руды;

– процесс плавки, формирование крицы, выпуск шлака;

– периодическая загрузка в горн мелкой руды и дробленого шлака;

– извлечение крицы.

Уникальным является опыт китайской сыродутной металлургии. В Китае и на близлежащих территориях Дальнего Востока уже в начале 1-го тысячелетия до н. э. была освоена выплавка чугуна в тиглях. Для получения чугуна

в тигли помещали шихту, состоящую из кричного железа и древесного угля. Затем тигли в течение длительного времени выдерживали в горнах при температуре выше 1200 °С. Постепенное растворение углерода в железе позволяло получить из твердого кричного железа насыщенный углеродом жидкий чугун. Несколько позднее была изобретена специальная печь для выплавки чугуна из железной руды или кричного железа – так называемая китайская вагранка. В отличие от современной ваграночной печи, представляющей собой агрегат шахтного типа, китайская вагранка являлась сыродутным горном высотой не более 1 м, переоборудованным для переплавки кричного железа в чугун. Вагранка снабжалась специальным дутьевым ящиком, работа которого обеспечивала интенсивный приток воздуха в агрегат.

В представленном анимационном видео демонстрируются этапы работы печи:

– загрузка горна древесным углем и железной рудой;

– включение ящичных мехов, которые приводятся в движение приводом от горизонтального водяного колеса – турбины. Интенсивная подача воздуха обеспечивает высокую температуру, поэтому в конце плавки из горна вытекает жидкий чугун;

– разливка расплавленного металла в тигли или литейные формы.

Долгое время считалось, что в Европе технология производства чугуна была освоена только в XI–XII вв., однако последние археологические находки опровергают это мнение. Недавние исследования римского железного блока, найденного в Контиомагусе (ныне Диллинген-Пахтен) и датируемого периодом между75 и 150 гг. до н. э., показали, что он был получен в результате кристаллизации высокоуглеродистого (чугунного) расплава. Таким образом, в Контиомагусе было обнаружено и доказано самое раннее производство чугуна за пределами Китая. Упомянутая находка не доказывает, что в античном мире осуществлялась выплавка передельного чугуна в больших масштабах. Однако она подтверждает, что в античных сыродутных горнах также было возможно получение жидкого чугуна. Сыродутный процесс, возможности которого, как это следует из вышеизложенного, были достаточно значительными, сохранялся в разных вариациях до первой половины ХХ века. Он был описан европейскими этнографами в Азии и Африке. В XVI–XX вв. сыродутные печи высотой до 3 м производили крицу массой до 150 кг и полностью обеспечивали потребности в железе таких стран, как Китай и Индия. Преимуществом сыродутных горнов долгое время оставалась дешевизна устройства и быстрота получения готового товара. В США, лидере мировой черной металлургии второй половины XIX в., еще в 1853 г. эксплуатировалось до 400 таких печей.

Таким образом, путь развития западноевропейской металлургии железа привел к появлению в позднем средневековье крупного индустриального производства и заложил основы гегемонии Европы в мире в последующие столетия.

Дата добавления: 2017-02-01