Доменная печь

История изобретения

Ранние формы доменных печей появились в Китае ещё в эпоху Хань (II в. до н.э.), где уже умели получать чугун. Европейская доменная печь развилась из простых сыродутных горнов самостоятельно в конце XIV — начале XV века, первоначально в Рейнской области, Бельгии и Швеции. Её принципиальное отличие от сыродутного горна — гораздо более высокая температура, достигаемая принудительной подачей воздуха мехами, которые приводило в движение водяное колесо. Это позволяло полностью расплавить железо и получить жидкий чугун. Поначалу чугун считали браком: он хрупкий и не куётся, поэтому кузнецы его не любили; лишь поняв, что его можно лить в формы, металлурги получили дешёвый материал для пушек, ядер и котлов. Первый вытекавший из печи чугун в Англии называли «свинским железом» (pig iron) — по форме отливок-«поросят» вокруг центрального канала. Домну старались не гасить годами: однажды задутая печь работает непрерывно, ведь повторный розжиг очень долог и дорог. К середине XV века доменные печи распространились по всей Западной Европе — в Германии, Нидерландах, Франции и Англии, — и развитие доменного производства напрямую связано с военными нуждами: именно литьё из чугуна позволило поставить на поток производство пушек и ядер.

Принцип работы

В высокую кирпичную печь слоями загружают железную руду, древесный уголь и флюс (известняк). При подаче принудительного воздуха через фурмы температура достигает 1 400–1 500 °C — достаточно для полного плавления металла. Восстановленный жидкий чугун стекает вниз и через лётку выливается в формы или ковши.

Процесс действия / использования

1. 1 Добыча и подготовка железной руды
2. 2 Послойная загрузка руды, древесного угля и флюса (известняка) в печь
3. 3 Принудительная подача воздуха через фурмы с помощью мехов
4. 4 Плавка металла при температуре 1 400–1 500 °C
5. 5 Выпуск жидкого чугуна через лётку и разлив по формам

Влияние на ход истории

• • Многократно увеличила объёмы металлургического производства в Европе.
• • Позволила наладить массовое производство артиллерии и ускорила «пороховую революцию».
• • Поддержала развитие оружейного дела, ремесла и капитального строительства.
• • Стала важным шагом к более сложной промышленной технике Нового времени.
• • Усилила те государства, которые контролировали железорудные месторождения.
• • В России дала импульс промышленному освоению Урала при Петре I.

Изменения в повседневной жизни

• • Цены на железные изделия — плуги, подковы, котлы, ножи — снизились, делая их доступными широкому кругу крестьян.
• • Строительство с применением чугунных и кованых деталей стало дешевле и распространённее.
• • Появились новые ремесленные специальности: чугунолитейщики и «пушечные мастера».
• • Рост потребности в древесном угле стимулировал организацию лесного хозяйства и углежжение.
• • Доступность металла способствовала улучшению сельскохозяйственных орудий, что повышало урожайность.