블루메리

Bloomery
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운영 중인 블루머리다.그 꽃은 결국 아래쪽 구멍에서 뽑힐 것이다.

블루머리는 한때 산화물로부터 철을 제련하는 데 널리 사용되었던 야금로의 한 종류입니다.블루머리는 철을 제련할 수 있는 최초의 제련소였다.블루머리는 블룸이라고 불리는 다공질 철과 슬래그 덩어리를 생산한다.스펀지 아이언이라고 불리는 꽃 속의 슬래그와 철의 혼합물은 보통 결합되어 연철로 더욱 단조됩니다.선철을 생산하는 용광로가 블루머리를 대체했다.

과정

아궁이에서 막 꺼낸 철꽃.주변에는 망치로 두들겨 맞은 슬래그 조각들이 있다.

블루머리는 흙, 점토 또는 돌로 만들어진 내열벽이 있는 구덩이 또는 굴뚝으로 구성되어 있습니다.바닥 근처에는 하나 이상의 파이프(점토 또는 금속제)가 측면 벽을 통해 들어갑니다.이러한 파이프(tueyeres)는 자연 통풍 또는 벨로우즈 또는 트롬프로 강제하여 공기를 용해로에 유입시킵니다.블루머리의 하부에 있는 개구부를 이용하여 꽃을 제거하거나, 블루머리를 뒤집어서 꼭대기에서 제거할 수 있다.

블루머리를 사용하기 전에 첫 번째 단계는 숯과 철광석을 준비하는 것입니다.숯은 거의 순수한 탄소이며, 연소 시 모두 제련 과정에 필요한 고온을 생성하며 금속의 저감에 필요한 일산화탄소를 제공합니다.

그 광석은 작은 조각으로 쪼개지고 보통 광석의 수분을 제거하기 위해 불에 구워진다.광석의 어떤 큰 불순물도 분쇄하여 제거할 수 있다.이전의 플라밍에서 나온 슬래그는 철분 함량이 높을 수 있기 때문에 분해되어 새로운 광석과 함께 블루머리로 재활용될 수도 있습니다.

운전 시에는 블루머리를 숯을 소성하여 예열시킨 후 약 1대 1의 비율로 상부를 통해 철광석 및 추가 숯을 도입한다.용해로 내에서는 숯의 불완전 연소로 인한 일산화탄소가 광석의 산화철을 금속 철로 환원시켜 광석을 녹이지 않고 블루머리가 광석의 용해 온도보다 낮은 온도에서 작동할 수 있도록 합니다.블루머리의 바람직한 제품은 단조가 용이한 철이기 때문에 저탄소 함유량을 필요로 한다.숯과 철광석의 온도와 비율은 철이 너무 많은 탄소를 흡수하여 견딜 수 없게 되지 않도록 주의 깊게 조절해야 합니다.주철은 철이 2%~4%의 탄소를 흡수할 때 발생합니다.블루머리는 자가융착성이기 때문에 슬래그를 형성하기 위해 석회석을 첨가할 필요가 없습니다.

이러한 방식으로 생성된 철의 작은 입자는 용해된 슬래그와 결합하며, 종종 실리콘, 산소 및 철과 광석의 다른 불순물이 혼합된 화합물로 구성됩니다.혼합 철과 슬래그는 냉각되어 스펀지 같은 덩어리를 형성합니다.블룸은 매우 다공성이며 열린 공간이 슬래그로 가득하기 때문에 나중에 블룸을 다시 가열하고 해머로 두드려 녹은 슬래그를 제거해야 합니다.이렇게 처리된 철은 단련(가공)된 것이라고 하며, 슬래그의 양이 감소된 철을 단철 또는 바철이라고 합니다.또한 블로머리로의 [1]하전 및 공기 흐름을 조작하여 강철로 코팅된 블룸을 생성할 수도 있습니다.

현대의 상업 제강 시대가 시작되면서, 꽃이라는 단어는 다른 의미로 확장되었는데, 그것은 많은 전통적인 철의 꽃과 맞먹는 크기의 중간 단계의 강철 조각을 가리키며, 그것은 빌렛으로 더 가공될 준비가 되었다.

역사

참고 항목: 초기 제철, 철 야금의 역사 및 청동기 시대
심플한 블루머리와 풀무의 그림.
1556년 게오르기우스 아그리콜라의 'De Re Metalica'에서 묘사된 중세 블루머리의 제련

세계 대부분의 지역에서 철기 시대의 시작은 처음으로 널리 퍼진 블루머리의 사용과 일치한다.이전의 철의 예들이 발견되었지만, 높은 니켈 함량은 이것이 운석 철이라는 것을 나타냅니다.다른 초기 철 샘플은 청동 제련 작업에서 철광석을 우연히 도입함으로써 생산되었을 수 있습니다.철은 기원전 3000년에 서양에서 제련된 것으로 보이지만, 철에 익숙하지 않은 청동 대장장이들은 훨씬 후에야 철을 사용할 수 있게 되었다.서양에서는 기원전 [2]1200년경부터 철이 사용되기 시작했다.

동아시아

중국은 오랫동안 블루머리의 일반적인 사용의 예외로 여겨져 왔다.중국인들은 고로, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조, 단조저탄소, 연철과 같은 물질로 만들 수 있습니다.그러나 최근의 증거는 고대 중국에서 일찍부터 블루머리가 사용되었고, 기원전 800년경에 서쪽에서 이주하여, 그 지역에서 개발된 용광로로 대체되었다는 것을 보여준다.이 이론을 뒷받침하는 것은 산시(山西)[3]성 펑샹(aang)현에 위치한 진(秦)공(d)의 무덤에서 발견된 '10개 이상의 철제 굴착 도구'가 발견된 것이다.

사하라 이남 아프리카

사하라 사막 이남의 모든 전통적인 철 제련 공정은 블루머리의 [4]변형입니다.아프리카에서 철 야금의 기원에 대한 상당한 논의가 있다.서아프리카의 블루머리 타입의 용광로에서 제련과 도구의 단조는 적어도 기원전 550년에서 [5][6]수 세기 전에 나이지리아 중부의 녹 문화에서 나타났다.또한 오피(Augustin Hall 2009)와 레자(Pamela Eze-Uzomaka 2009)에서 기원전 750년 전의 블루머리로 철을 제련했다는 증거도 있습니다. 두 장소는 모두 현재 [7][8][6]이그볼랜드인 남동부 은스카 지역에 있습니다.중앙아프리카공화국의 Gbabiri 유적지에서도 환원로와 대장장이 작업장에서 철 야금의 증거가 발견되었는데,[6] 가장 이른 시기는 각각 기원전 896-773년, 기원전 907-796년이었다.동아프리카의 블루머리형 용광로에 대한 가장 초기의 기록은 고대 수단의 누비아에서 적어도 기원전 7세기에서 6세기까지 거슬러 올라가는 제련 철과 탄소의 발견입니다.누비아인과 쿠시테인을 위한 금속 공구를 생산한 고대 블루머리는 [9][10][11]판매용으로 잉여를 생산했다.

남아시아

연철은 굽타 제국 시절인 서기 3세기에 세워진 델리의 철기둥과 같은 기념물 건설에 사용되었다.후자는 높이 솟은 원반 모양의 쇠꽃을 사용하여 지어졌다.중국과 비슷하게, 주철은 현대까지 [12]건축에 사용되지 않았지만, 결국 인도에서 고탄소강이 사용되었습니다.

중세 유럽

오른쪽에 송곳니가 있고 풀무질이 있는 카탈로니아 용광로

초기 유럽의 블루머리는 비교적 작아서 매번 소성할 때마다 1kg[citation needed] 미만의 철분을 녹였다.14세기 후반에 점차적으로 더 큰 블루머리가 건설되었고, 평균 용량은 약 15kg이었지만 예외는 존재했다.풀무에 동력을 공급하기 위해 물레방아를 사용하면서 블루머리는 더 커지고 뜨거워졌습니다.유럽의 평균 꽃 사이즈는 순식간에 300kg까지 증가했고, 그 사이 꽃들이 사라질 때까지 제자리걸음을 했다.

블루머리의 크기가 커짐에 따라 철광석은 숯불에 장시간 노출된다.대규모 광석 및 숯 스택을 관통하는 데 필요한 강한 공기 송풍과 결합하면 철의 일부가 녹고 그 과정에서 탄소로 포화되어 산화가 주철, 강철 및 철로 환원되어야 하는 가공할 수 없는 선철을 생성할 수 있습니다.이 선철은 가장 큰 블루머리의 수율을 떨어뜨리는 폐기물로 여겨졌고, 14세기에 이르러서야 구조는 동일하지만 용융철 생산에 전념하는 용광로가 건설되었다.[13][14]

블루메리 유형의 용해로는 일반적으로 매우 낮은 탄소 철에서 탄소를 약 0.2% ~ 1.5% 함유한 강철까지 다양한 철 제품을 생산했습니다.대장장이는 저탄소 철을 골라 침탄시킨 다음, 강철판을 만들기 위해 그것들을 함께 용접해야 했다.비침탄화 블룸에 도포하더라도 이 파운드, 폴드 및 용접 공정은 보다 균일한 제품을 생산하고 슬래그를 상당 부분 제거했습니다.검과 같이 고품질의 강철이 필요할 때 이 과정을 15번까지 반복해야 했다.대안은 완제품의 표면을 침탄시키는 것이었다.각 용접의 열은 일부 탄소를 산화시키므로 마스터 스미스는 시작 [15][16]혼합물에 충분한 탄소가 있는지 확인해야 했습니다.

잉글랜드와 웨일즈에서는, 약 1491년에 Weald에 용광로가 도착했음에도 불구하고, 1580년 이후 웨스트 미들랜즈 지역에서 해머와 벨로우즈로 수력을 사용했을 가능성이 있는 블루미리 포지가 운영되고 있었다.퍼니스와 컴벌랜드에서는 17세기 초까지 운영되었고 영국에서는 1770년경까지 [17]문을 닫지 않았다.

유럽에서 가장 오래된 것으로 알려진 용광로 중 하나인 탄소-14가 스웨덴의 라피탄에서 발견되었습니다.[18]같은 지역에서 발견된 스웨덴에서 가장 오래된 블루머리는 기원전 [19]700년 전의 탄소-14입니다.

블루메리는 19세기 [20]중반까지 카탈로니아 개척지로 스페인과 프랑스 남부에서, 오스트리아에서는 1775년까지 슈튀코펜으로 [fr] 살아남았다.

아메리카 대륙

철은 서기 [21][22]1000년경 포인트 로제와 뉴펀들랜드의 다른 지역에서 바이킹에 의해 생산되었을 것이다.L'Anse aux Meadows에서 발굴한 결과, 보그 철의 가공과 [23]블루머리에서 철의 생산에 대한 상당한 증거가 발견되었습니다.L'Anse aux Meadows의 정착지는 Sedge Teat 늪의 바로 동쪽에 위치해 있으며, 이 현장에서 15kg의 슬래그가 발견되었으며,[23] 이 슬래그는 약 3kg의 사용 가능한 철을 생산했을 것입니다.슬래그를 분석한 결과 광석에서 상당한 양의 철이 제련될 수 있었음을 알 수 있었으며, 이는 광석을 가공하는 인부들이 [23]숙련되지 않았음을 나타냅니다.이는 철 가공 지식이 널리 보급되어 있어 주요 무역과 상업 [23]중심지에 한정되지 않았다는 생각을 뒷받침한다. 98개의 못 조각은 또한 현장에서 생산된 철이 공구 [23][24]제작이 아닌 선박 수리에만 사용되었을 가능성이 있다는 것을 보여주는 목공에 대한 상당한 증거도 발견되었다.

캘리포니아에서 가장 오래된(1790년대 경) 시설인 미션 산 후안 카피스트라노의 블루메리('카탈란 포주') 풍경.

스페인의 아메리카 식민지화에서, 블루메리나 "카탈란 포주"는 선교, 엔코미엔다, 푸에블로 중 일부에서 자급자족의 일부였다.알타 캘리포니아에 있는 프란시스칸 스페인 선교단의 일부로서, 1790년대 미션 산 후안 카피스트라노의 "카탈란 포고"는 현재 캘리포니아 주에서 가장 오래된 시설입니다.블루머리의 표지판에는 그 부지가 "...오렌지 카운티 최초의 산업단지의 일부"라고 명시되어 있다.

13개 식민지의 영국 정착민들은 법에 의해 제조가 금지되었다; 한동안, 영국인들은 대부분의 숙련된 장인을 국내 장소에 배치하려고 했다.사실,[citation needed] 이것은 혁명을 이끈 문제들 중 하나였다.폴링 크릭 철공소는 미국에서 처음이었다.Neabsco Iron Works는 실행 가능한 미국 산업을 형성하기 위한 초기 버진주의 노력의 한 예이다.

뉴욕의 애디론댁에는 19세기에 [25]열풍 기술을 이용한 새로운 블루메리가 지어졌다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

미국 웨스트버지니아주 블루메리 인근의 블루메리 파이크(웨스트버지니아 127번 국도)를 따라 있는 블루메리 철로.
  1. ^ 저축 블루머리에서 농축된 보그 광석 제련
  2. ^ "The History of Forging - Now and Then". Canton Drop Forge. Canton Drop Forge.
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  25. ^ 고든 C.폴라드, '19세기 블루머리의 생산 실험: 뉴욕의 아디론닥의 증거' 역사적 금속학 32(1)(1998), 33-40.

외부 링크

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