Żelazo w cenie złota

stopić, dlatego jego cząsteczki
zlepiały się ze sobą tworząc tzw.
żelazo gąbczaste. Proces ten ko−
ńczył się w strefie najwyż−
szych temperatur, w okolicy
dysz. Żużel powstający w trak−
cie procesu rozpuszczał część
zanieczyszczeń i spływał do do−
lnej części dymarki − kotlinki
wypełnionej drewnem. Wypa−
lał je zajmując jego miejsce.
Gdy cała kotlinka wypełniła
się płynnym żużlem, proces
przerywano, dymarkę burzono
i wyciągano gąbczasty kawał że−
laza − łupkę żelazną.
Następnym etapem przeró−
bki było wielokrotne przeku−
cie łupki dzięki czemu usuwa−
no zanieczyszczenia pochodzą−
ce z procesu i otrzymywano
kawałek czystego żelaza nadają−
cego się do wyrobu gotowych
przedmiotów lub do sprzedaży.
Taką technikę mało wydajną ale
stosunkowo prostą, z pewnymi
modyfikacjami
stosowano
przez wiele stuleci. Na terenach
dzisiejszej Polski pierwsze dy−
marki pojawiły się w I−IV w. n.
e. (okres wpływów rzymskich).
W miarę rozwoju techniki
udoskonalono konstrukcję mie−
chów. Początkowo były to skó−
rzane worki, które w średnio−
wieczu zastąpiono drewniany−
mi dwukomorowymi miecha−
mi. Gdy w średniowieczu wy−
naleziono koło wodne można
było budować coraz większe,
bardziej wydajne miechy. Umo−
żliwiło to konstruowanie coraz
większych pieców w których
osiągano wyższe temperatury.
Ich zastosowanie umożliwiło
budowanie coraz większych
dymarek. Zmieniała się więc
konstrukcja – powstało wiele
odmian. W pewnym momencie
przekroczono temperaturę top−
nienia żelaza i otrzymano ciek−
ły produkt – surówkę. Prawdo−
podobnie początkowo trakto−
wano to jako błąd w procesie,
ponieważ ciekły metal groma−
dził się w dolnej części pieca.
Szybko zrozumiano jednak, że
po zmodyfikowaniu kształtu
dymarki można otrzymywać
ciekłe żelazo. Pozwalało to
wyprodukować znacznie większe
ilości żelaza. W ten sposób zro−
dziła się idea wielkiego pieca.
Odkrycie to zrewolucjoni−
zowało dotychczasowy proces
hutniczy. Nie trzeba już było
burzyć każdorazowo pieca aby
wyjąć żelazo, można było pro−
wadzić proces w sposób ciągły.
Pierwsze wielkie piece pojawi−
ły się w czasach odrodzenia we
Włoszech i w Austrii. Nowa
technika wymagała jednak sto−
sowania dodatkowego, trudne−
go procesu − usunięcia zawarte−
go w niej węgla − świeżenia.
Najstarsze urządzenia do tego
celu tzw. fryszerki znane są już
w XIV wieku. Zabieg ten pole−
gał na przetopieniu surówki w
ognisku fryszerskim. W jego
wyniku usuwano z surówki nad−
miar węgla, manganu i krzemu.
Wiek XVIII to wiek wyna−
lazków. Także i w hutnictwie.
W 1735 roku Abraham Darby
zastąpił paliwo jakim wciąż był
węgiel drzewny − koksem. Jed−
nakże koks wymagał do spala−
nia większej ilości powietrza
wtłaczanego do pieca, przy wię−
kszym ciśnieniu. Dotychczaso−
we miechy skrzynkowe już nie
wystarczały. Wynaleziono więc
dmuchawy, cylindryczne. Koło
wodne okazało się przestarzałe
i niewygodne. Zastosowano
więc w 1776 roku kolejny wy−
nalazek: maszynę parową. Dzię−
ki tym innowacjom osiągnięto
ogromny wzrost produkcji su−
rówki. Fryszowanie surówki
było już mało wydajne. Poja−
wił się więc następny wynala−
zek: piec pudlarski. Jego zasto−
sowanie w 1784 roku zwiększy−
ło wydajność świeżenia ponad
sześciokrotnie. Zwielokrotnie−
nie produkcji żelaza wymogło
z kolei modyfikację przeróbki
plastycznej otrzymanego boch−
na żelaznego. W tym celu Hen−
ry Cort skonstruował walcar−
kę, a James Watt zastosował
maszynę parową do poruszania
młota. Ciąg wynalazków udo−
skonalających hutnictwo trwa
nieprzerwanie do dziś. W XIX
wieku wprowadzono nagrzewa−
nie powietrza wtłaczanego do wie−
lkiego pieca, pudlarkę zastąpiono
konwertorami (gruszka Besseme−
ra) i piecem martenowskim.
Po II wojnie światowej roz−
wijać się zaczęła elektrometalu−
rgia. Zmodyfikowano proces
konwertorowy. Wprowadzono
technologię odlewania ciągłe−
go. Nowe wynalazki w dalszym
ciągu modyfikują proces hutni−
czy. Staje się on coraz mniej
uciążliwy dla otoczenia, a pro−
dukt jakim jest żelazo coraz
doskonalszy. I tak będzie aż do
momentu wynalezienia innego
tworzywa, które zastąpi żelazo
a w dziejach świata rozpocznie
się nowa era.
WŁADYSŁAW WEKER
Państwowe Muzeum
Archeologiczne
Warszawa
Żelazo
w cenie złota
Dziś dzień żelaza. Już od godziny 1100 przy stanowisku
hutników na kraalu wysłuchamy wykładu na temat
historii metalurgii.
Władysław Weker objaśnia zwiedzającym, co dzieje się z rudą darniową w tym płonącym w tle stosie.
fot. Dominik Księski
Dowiemy się kiedy
pojawiły się pierwsze wyro−
by z żelaza, które począt−
kowo były na wagę złota.
Gdy żelazo upowszech−
niło się (ok. 400 r. p. n. e.)
zaczęto robić z niego narzę−
dzia, broń oraz przedmioty
codziennego użytku.
O 1400 będziemy świad−
kami rozbicia pieca dymars−
kiego przy stanowisku 19.
Przygotowania do tego pro−
cesu zaczęły się już wczoraj.
Zbudowano dymarkę z ce−
gieł glinianych. Włożono do
niej węgiel drzewny z rudą
darniową i zaczęto podgrze−
wanie. Będzie to trwało jeszcze
dziś. W ciągu całego procesu
dostarcza się do pieca, przy
pomocy miecha, powietrze.
Później organizatorzy po−
kazu rozbiją dymarkę, by
wydobyć z niej łupkę żelaz−
ną − zamierzony efekt całego
przedsięwzięcia.
Do dziś prowadzone są
doświadczenia, aby otrzymać
wyrób tak doskonały jak w
starożytności.
ILONA
SPURKA