Первые блауофены

Преимущества штукофена были недостаточны для всех тугоплавких руд. Требовалось более сильное дутье. Человеческих сил для поддержания температуры оказалось недостаточно, и для приведения в действие мехов стали употреблять водяное колесо. Вал водяного колеса снабжали посаженными на него в разбивку кулачками, которые оттягивали крышки клинчатых кожаных мехов. Для каждой плавильной печи имелось два меха, работавших попеременно. Появление гидравлических двигателей и мехов надо относить к концу 14 века, так как уже в 15 веке многие плавильни в связи с этим передвинулись с гор и холмов вниз – в долины и на берега рек. Это усовершенствование  явилось исходным моментом для крупнейшего сдвига в технике металлургии, так как привело к открытию чугуна, его литейных и переделочных свойств.

   Действительно, усиление дутья сказалось на всем ходе процесса. Теперь в печи развилась такая высокая температура, что восстановление металла из руды происходило раньше, чем образовывался шлак. Железо начинало сплавляться с углеродом и превращаться в чугун, который имеет более низкую температуру плавления, так что в печи вместо обычной вязкой крицы стала появляться совершенно расплавленная масса (чугун). Сначала эта метаморфоза неприятно поразила средневековых металлургов. Застывший чугун был лишен всех природных свойств железа: он не ковался, не сваривался, из него нельзя было сделать прочных инструментов, гибкого и острого оружия. Поэтому  чугун долгое время считали отбросом производства и среди плавильщиков царило весьма враждебное отношение к нему. Однако, что же было с ним делать? При восстановлении железа из тугоплавких руд изрядная его часть уходила в чугун. Не выбрасывать же все это железо вместе со шлаком!   Постепенно негодный чугун стали выбирать из остывшего шлака и пускать во вторую переплавку, сначала добавляя его к руде, а потом сам по себе. При этом неожиданно обнаружилось, что чугун быстро плавится в горне  и после усиленного дутья легко превращается в кричное железо, которое по своему качеству не только не уступает, но даже по многим показателям лучше того железа, которое получали из руды. А так как чугун плавится при более низкой температуре, передел  этот требовал меньше топлива и занимал меньше времени. Так в течение 15 века, сначала бессознательно и ощупью, а затем вполне осознано, было сделано величайшее в металлургии открытие – переделочный процесс. Широкое применение он нашел уже в 16 веке в связи с распространением доменных печей.

   Вскоре в чугуне открыли и другие положительные свойства. Твердую крицу было нелегко достать из печи. На это обычно уходило несколько часов. Между тем печь остывала, на разогрев ее шло дополнительное топливо, тратилось лишнее время. Выпустить из печи расплавленный чугун было намного проще. Печь не успевала остыть и ее можно было сразу загружать новой порцией руды и угля.  Процесс мог происходить беспрерывно. Кроме того чугун обладал прекрасными литейными качествами. (Напомним, что на протяжении многих веков единственным способом обработки железа была ковка). К середине 14 века относят первые грубые отливки из него. С развитием артиллерии применение чугуна расширилось. Сначала его стали употреблять на отливку ядер, а затем на литье отдельных частей самих пушек.    Впрочем, вплоть до конца 15 века чугун был еще низкого качества – неоднородный, недостаточно жидкий, со следами шлака. Из него выходили грубые и незатейливые изделия: надгробия, молоты, печные котлы и прочая незамысловатая продукция.

   Так как литье чугуна требовало некоторых изменений в устройстве печи; появились так называемый блауофены (поддувные печи), представлявшие собой следующий шаг к доменной печи. Они отличались большой высотой (5-6 м), чем штукофены и допускали непрерывность плавки при весьма высокой температуре. Правда, мысль о том, что процесс выделки железа можно разделить на две стадии (то есть в одной печи непрерывно выплавлять чугун, а в другой – переделывать этот чугун в железо) пришла не сразу. В блауофенах получали одновременно и железо и чугун. Когда плавка заканчивалась, шлак выпускали через отверстие, расположенное ниже фурмы. После охлаждения его измельчали и отделяли  корольки чугуна. Крицу вытаскивали большими клещами и ломом, а затем обрабатывали молотом. Наиболее крупные крицы весили до 40 пудов. Кроме того из печи вытаскивали до 20 пудов чугуна. Одна плавка длилась 15 часов. На извлечение крицы требовалось 3 часа, на подготовку печи к плавке – 4-5 часов.

Великие изобретения  http://proza.ru/2011/03/26/354