Lorem ipsum
Class aptent taciti sociosqu ad litora

Як зрабіць метал?

 Павышэнне ўзроўню жыцця людзей заўсёды ў немалой ступені залежала і будзе залежаць у будучыні ад таго, наколькі эканамічным і эфектыўным аказваецца выманне жалеза з руд.  Руда - сумесь злучэнняў жалеза і кіслароду - вокіслаў жалеза. Здабываюць жалеза з руды пры высокай тэмпературы. Для гэтага яе награваюць з аднаўляльнікам - рэчывам, здольным адабраць кісларод у жалеза. Самым даступным, мабыць, адзіна магчымым аднаўляльнікам у старажытнасці былі дровы. Але дровы вылучаюць занадта мала цяпла, бо ў іх шмат воды; нават у сухой драўніне ўтрыманне гаручага элемента (вугляроду) невяліка. Ёсць у дровах і вадарод, але ён звязаны з кіслародам, якія ўваходзяць у склад драўніны, а таму не можа адымаць кісларод у вокіслаў жалеза.

 Аднак ужо ў старажытнасці заўважылі, што пры невялікім доступе паветра дровы згараюць, ператвараючыся ў драўняны вугаль, які складаецца з вугляроду і вадароду. Пры згаранні аднаго кілаграма драўнянага вугалю вылучаецца ў тры - чатыры разы больш цеплыні, чым пры спальванні аднаго кілаграма дроў. Згараючы, ён дае высокую тэмпературу, пры якой ідзе ўзнаўленне вокіслаў жалеза. Вуглярод, злучаючыся з кіслародам, ператвараецца ў вуглякіслы газ і пакідае амаль чысты метал.

 Устанавіць, хто першы прапанаваў плавіць метал на драўняным вугалі, верагодна, гэтак жа цяжка, як усталяваць аўтара першай заяўкі на вынаходства колы, цыбулі, або лодкі. Немагчыма таксама ўсталяваць, у якой краіне ўпершыню правялі плаўленне металу на драўняным вугле. Аднак вядома, што найстаражытныя цывілізацыі Егіпта, Кітая, Індыі карысталіся гэтымі матэрыяламі. Больш за тое, драўняны вугаль выкарыстоўваецца і сёння.

 Ствалы дрэў, вычышчаныя ад галінак, складаліся ў конусападобную кучу дыяметрам ад 3 - 4 да 10 - 12 метраў і вышынёй 3 - 7 метраў. У кучы заставаліся праходы для паветра і вынахаду дымавых газаў. Ніжняя частка кучы ўшчыльнялася глінай і ўся паверхня кучы засыпалася зямлёй. Дровы ў сярэдзіне кучы распальваліся праз адмысловую падтопачную адтуліну. Дым выходзіў у канал, пакінуты ў цэнтры кучы, або, у больш дасканалых канструкцыях куч, праз трубу, спецыяльна якая будуецца ў цэнтры кучы.

 Мастацтва вуглепалу ў тым, каб, маніпулюючы адчыненнем і зачыненнем адтулін для падачы паветра, дазволіць згарэць у кучы як мага меншай колькасці драўніны з тым, каб астатняя частка пад дзеяннем якое вылучаецца цяпла падвяргалася сухой перагонцы - вылучыла ваду, злучаны кісларод і ператварылася. Драўняны вугаль стаў усё шырэй ужывацца для плаўлення жалеза. А яго, у сваю чаргу, патрабавалася ўсё больш і больш.

 Чым вышэй тэмпература ў прыладзе для вытворчасці жалеза ці чыгуну, тым хутчэй ідзе працэс. Яшчэ старажытныя майстры ведалі значэнне выдзімання для паляпшэння працэсаў гарэння паліва, таму сталі выкарыстоўваць меха для падачы паветра. Больш выдзіманне, больш воэдуха, вышэй тэмпература, больш металу, буйней усталёўка, вышэй яе прадукцыйнасць. Вось асноўны напрамак, па якім ішло развіццё агрэгатаў па вытворчасці жалеза, а потым і чыгуну.

 Першыя майстры з вялікай працай выраблялі 2 - 5 кілаграмаў металу ў дзень. Праходзілі стагоддзі, металу патрабавалася ўсё больш, печы раслі і ў шырыню, і вышыню, спажывалі ўсё больш руды, паветра і драўніны. Прадукцыйнасць агрэгатаў вылічалася ўжо сотнямі кілаграмаў і нават тонамі.

 Некалькі стагоддзяў таму былі створаны апараты для выплаўлення жалеза з руд, якія выкарыстоўваюць і ў нашы дні - гэта даменныя печы. Сама назва паходзіць ад старадаўняга рускага дзеяслова "дмаці" - дзьмуць і наглядна характарызуе тэхналагічны працэс вытворчасці металу. Даменная печ - пустотелое збудаванне, складзенае з двух усечаных конусаў. Зверху ў домну загружалі вугаль і руду, а знізу ўдзімалі паветра. Вугаль згараў у ніжняй частцы даменнай печы, вылучаючы цеплыню і ператвараючыся ў вуглякіслы газ. Крыху вышэй вуглякіслы газ сустракаўся з новымі порцыямі драўнянага вугалю і звяртаўся ў монааксід або вокіс вугляроду - угарны газ, як яго называюць у прастамоўі. А ўжо на наступным ярусе монааксід вугляроду аднаўляў аксіды жалеза і зноў звяртаўся ў вуглякіслы газ. Руда знікала. Замест яе ўтвараліся вадкія метал і дзындра. Яны прасочваліся праз пласт матэрыялаў і збіраліся ў ніжняй частцы агрэгата. Даўней тэмпература ў домнах была недастаткова высокай, і таму метал не плавіўся, а ў выглядзе губчатай масы - крыцы асядаў на дно печы. Крыцу здабывалі і адкоўвалі ў гарачым стане, выціскаючы з глыбіні на паверхню лёгкія неметалічныя ўключэнні. Аднак крычная металургія была магчымая толькі пры невялікіх, у нашым сучасным уяўленні, маштабах вытворчасці. Сёння з даменных печаў атрымліваюць толькі вадкі метал - чыгун, які выкарыстоўваецца для выраба разнастайных адлівак. Аднак большая частка чыгуну перапрацоўваецца ў мартэнах або канвертарах, у якіх, выдаляючы з чыгуну пакінутыя вуглярод, крэмній, марганец, серу, атрымліваюць трывалую і пругкую сталь. Даўней тэмпература ў домнах была недастаткова высокай, і таму метал не плавіўся, а ў выглядзе губчатай масы - крыцы асядаў на дно печы. Крыцу здабывалі і адкоўвалі ў гарачым стане, выціскаючы з глыбіні на паверхню лёгкія неметалічныя ўключэнні. Аднак крычная металургія была магчымая толькі пры невялікіх, у нашым сучасным уяўленні, маштабах вытворчасці. Сёння з даменных печаў атрымліваюць толькі вадкі метал - чыгун, які выкарыстоўваецца для выраба разнастайных адлівак. Аднак большая частка чыгуну перапрацоўваецца ў мартэнах або канвертарах, у якіх, выдаляючы з чыгуну пакінутыя вуглярод, крэмній, марганец, серу, атрымліваюць трывалую і пругкую сталь. Даўней тэмпература ў домнах была недастаткова высокай, і таму метал не плавіўся, а ў выглядзе губчатай масы - крыцы асядаў на дно печы. Крыцу здабывалі і адкоўвалі ў гарачым стане, выціскаючы з глыбіні на паверхню лёгкія неметалічныя ўключэнні. Аднак крычная металургія была магчымая толькі пры невялікіх, у нашым сучасным уяўленні, маштабах вытворчасці. Сёння з даменных печаў атрымліваюць толькі вадкі метал - чыгун, які выкарыстоўваецца для выраба разнастайных адлівак. Аднак большая частка чыгуну перапрацоўваецца ў мартэнах або канвертарах, у якіх, выдаляючы з чыгуну пакінутыя вуглярод, крэмній, марганец, серу, атрымліваюць трывалую і пругкую сталь. выціскаючы з глыбіні на паверхню лёгкія неметалічныя ўключэнні. Аднак крычная металургія была магчымая толькі пры невялікіх, у нашым сучасным уяўленні, маштабах вытворчасці. Сёння з даменных печаў атрымліваюць толькі вадкі метал - чыгун, які выкарыстоўваецца для выраба разнастайных адлівак. Аднак большая частка чыгуну перапрацоўваецца ў мартэнах або канвертарах, у якіх, выдаляючы з чыгуну пакінутыя вуглярод, крэмній, марганец, серу, атрымліваюць трывалую і пругкую сталь. выціскаючы з глыбіні на паверхню лёгкія неметалічныя ўключэнні. Аднак крычная металургія была магчымая толькі пры невялікіх, у нашым сучасным уяўленні, маштабах вытворчасці. Сёння з даменных печаў атрымліваюць толькі вадкі метал - чыгун, які выкарыстоўваецца для выраба разнастайных адлівак. Аднак большая частка чыгуну перапрацоўваецца ў мартэнах або канвертарах, у якіх, выдаляючы з чыгуну пакінутыя вуглярод, крэмній, марганец, серу, атрымліваюць трывалую і пругкую сталь.

 Многія сотні гадоў чорныя металы атрымлівалі, выкарыстоўваючы драўняны вугаль. Для атрымання адной тоны металу расходавалі ад дзвюх да чатырох тон вугалю. А каб прыгатаваць тону драўнянага вугалю, патрабавалася 10 - 12 кубаметраў лесу. Будаваліся жалезаробныя заводы, і пачынала гуляць сякеру па суседніх лясах. У канцы XVI стагоддзя каралева Лізавета Англійская вымушана была забараніць выкарыстоўваць лес для вытворчасці вугалю. Праз 25 - 30 гадоў выплаўленьне жалеза была спынена амаль па ўсёй Англіі. А ў XVIII стагоддзі руская імператрыца Лізавета спецыяльным указам забараніла будаваць жалезаробчыя заводы ў радыусе 200 вёрст вакол Масквы.


Катэгорыя: Чорны хлеб металургіі | Дадаў: 25.05.2022
Праглядаў: 88 | Рэйтынг: 0.0/0
Усяго каментароў: 0
avatar