- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 сыродутный процесс при получении железа История возникновения сыродутного процесса
- •Краткие сведения о технике сыродутного процесса
- •Анимационный фрагмент Сыродутный процесс получения железной крицы
- •Удаление шлака
- •Извлечение крицы
- •Анимационный фрагмент Сыродутный горн
- •Средневековые сыродутные печи
- •Анимационный фрагмент Каталонский горн
- •Анимационный фрагмент Каталонский горн с тромпой
- •Китайская сыродутная металлургия
- •Анимационный фрагмент Китайская вагранка
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 основы производства чугуна и стали История процесса получения чугуна и стали
- •Процесс получения пудлингового железа
- •Основные исторические этапы процесса получения стали
- •Учебный фильм Получение чугуна и стали
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 ковка История развития кузнечно-штамповочного производства
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 волочение История волочильного производства
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 прокатка История прокатного производства
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 прессование История прессового производства
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Изготовление отливок в земляных (песчаных)
- •История развития литейного производства в России
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8
- •Изготовление отливок в металлических
- •История литья в металлические формы
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Извлечение крицы
Для извлечения железной крицы использовались различные способы. В открытых печах (так называемых чашечных печах или волчьих ямах) конгломерат железа и шлака поднимался через верх. В печах с выпуском шлака крица могла извлекаться или через отверстия в основании печи (через летку или отверстия для подачи воздуха), либо посредством разрушения части стенки горна. Существует несколько предположений, в какой момент времени выплавки крицу извлекали из печи. Это могло происходить сразу после окончания выплавки, когда железо еще было горячим и легко определялось по цвету, или позже, после того как печь немного (полностью) остывала.
Первое предположение (извлечение горячего железа) кажется наиболее приемлемым с учетом того, что большая часть археологических находок шлаковых блоков не содержит металлического железа; в противном случае имелись бы значительные потери железа в результате окисления во время неконтролируемого процесса охлаждения и других операций, связанных с отделением металла от шлака. В любом случае конечный продукт требовал дополнительной обработки посредством повторного нагрева и проковки для удаления остаточного шлака.
Анимационный фрагмент Сыродутный горн
Представлен сыродутный горн, его работа. В данном фрагменте демонстрируется:
– общий вид западноевропейского средневекового предприятия, оборудованного сыродутными горнами;
– загрузка горна шихтовыми материалами: древесным углем, железной рудой, известью;
– выпуск из горна шлака, разрушение передней стенки горна, извлечение раскаленной железной крицы, обработка крицы деревянными молотами с целью удаления остатков шлака;
– удаление из горна остатков не проплавленных материалов, восстановление футеровки передней стенки горна.
Средневековые сыродутные печи
В конце 1-го тысячелетии до н. э. повсеместное распространение получили наземные горны из камня или глины на каркасе, со шлаковой ямой, в которых можно было проводить до 10 плавок и более и осуществлять дополнительную загрузку шихты в целях увеличения размеров крицы. Славянские и скандинавские народы применяли печи, нижняя часть которых располагалась в землянке, а верхняя выступала над поверхностью земли. С началом новой эры появились настоящие металлургические комплексы, наиболее крупным (с несколькими сотнями сыродутных горнов) из которых является Свентокшисский (Центральная Польша). На территории России в Опутятском городище в Прикамье (V–VI вв.) обнаружено несколько десятков сыродутных горнов. В средние века в Европе развитие сыродутных горнов шло за счет увеличения высоты, в результате чего усиливалась тяга в агрегате и улучшались условия теплообмена. Такие горны получили название штюкофен (кричная печь). Другим типом высокопроизводительных печей, широко распространенных на юго-западе Европы, стали низкие каталонские горны с постоянно подгружаемой шихтой. Эти горны, в которых, начиная с XVII в., применялись мощные водотрубные воздуходувки, находились в эксплуатации в Испании, Италии и во Франции до середины XIX в. даже после появления мощных доменных печей.
