Процеси в ковачница
Пряко и непряко намаляване
В Баски леярни извличането на метално желязо от минерали винаги се извършва от метод на директно намаляване в ниски фурни, също наричан Каталунска процедура. С него се получи сладко желязо или много нисковъглеродни. Това е методът, използван от първата известна железария, а в Euskal Herria той се поддържа до дълбоко през 19 век, когато започват да работят доменните пещи. С метода на директно редуциране, ако искате да получите стомана, е необходимо последващо цеглене на метала.
В непряк метод или на усъвършенстване (този, използван в доменна пещ) се получава директно чугун течност, с която могат да се получат директно части от чугун (например за артилерия) или блокове за по-нататъшна обработка. Желязото от доменните пещи има много въглерод (3-4%), така че е много крехко и за получаване на стомана е необходимо да се „прецизира“. Индиректният метод изисква по-високи температури от директния, но напротив, добивът на минерала е много по-висок.
Този метод е бил използван в баската ковачка през втората половина на 19 век.
Това бяха основните фази на процеса на директно намаляване:
1 - Калциниране на минерала
Обработката на желязна руда започна с предишна операция на калциниране или печене на минерала в пещ, за да постигнете тези цели: премахнете влагата, направете минерала по-ронлив, за да работи по-добре и, в случай на карбонати, отстранете въглерода (което беше наложително, превръщайки карбоната в оксид и отделяйки CO2).
Операцията беше извикана готвач или изгаря на Ела, и също вграждане или установявам се. Пещите бяха от много различни видове, от ями в земята до каменни пещи, преминавайки през изгаряне на вената, като я поставяха директно върху трупите, които служеха за гориво. Към калциниращи пещи те бяха извикани arragoas. Обикновено горивото беше дърво (без предварително да се преобразува във въглища).
Arragoa от ковачницата Zumarrista. Снимка: Xabier Cabezón (2019)
2 - Редукция на минерали (получаване на желязо)
Ставаше дума за решаващата операция на процеса: получаване на метално желязо от руда. Тоест, причината да сте във всички железарии.
Пещ
Основният елемент беше a ниска фурна (редукционна пещ), изграден с огнеупорни материали. В него те представиха минерал (предварително калциниран и натрошен) и дървени въглища), обикновено редуващи се на слоеве. Крайният резултат беше маса желязо с примеси.
Обработвайте във фурната
Изгарянето на въглища има две последици:
- Високите температури отслабват съединението на желязото с кислорода на желязната руда, като по този начин благоприятстват отделянето му.
- При изгарянето на въглища се получава въглероден окис (CO), колкото повече е по-висока температурата.
Въглеродният оксид реагира с железен оксид (процес на редукция), както следва (много опростено):