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.
Схема технологической цепочки агрегатов и потоков материалов (с учетом «производственного рециклинга») сыродутного процесса производства железа и стали
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
Сыродутные горны (гравюры из труда Г. Агриколы «12 книг о металлах»)
Каталонский горн с водотрубной воздуходувкой – «тромпой» |
|
а – каталонский горн с водотрубной воздуходувкой – «тромпой»: 1 – железная руда; 2 – древесный уголь; 3 – крица; 4 – шлак; 5 – фурменная стена; 6 – противофурменная стена; 7 – воздушная фурма; 8 – тром |
б- устойство тромпы: 1 – поток воды; 2 – перелив; 3 – подсос воздуха; 4 – доска для разбивания струи; 5 – духовой ящик; 6 – воздух, вытесняемый из ящика |