Wytop żelaza w prehistorii

[Tomasz N]

WYTOP ŻELAZA W PREHISTORII

czyli jak mogło to przebiegać

Autor chciałby podziękować Puelli za uwagi, które stały się inspiracją do poniższych rozważań.

WSTĘP.

Proces uzyskiwania żelaza przez naszych przodków jest nadal owiany tajemnicą. Niby wiemy o nim wszystko, ale tak naprawdę współczesne próby jego powtórzenia nie udają się. Był to proces niezwykły, podczas którego w niewielkim piecyku – dymarce wielkości człowieka pojawiał się trudnotopliwy metal, którego produkcja obecnie wymaga ogromnych, ponad tysiąctonowych pieców hutniczych. Żelazo topi się bowiem w temperaturze 1530 st. C, a w tak małym piecyku osiągnięcie takiej temperatury jest praktycznie nieosiągalne.

Główną przyczyną tajemniczości jest luka technologiczna, gdyż ten dawny proces, zwany dymarkowym, został ok. 1000 lat temu wyparty przez proces wielkopiecowy, stosowany do dziś.

Istota produkcji żelaza w obu procesach była ta sama. Była nią redukcja rudy węglem czyli „wypalenie” węglem tlenu z tlenków żelaza, tak by pozostało samo żelazo. Jako reduktor (i paliwo) z początku stosowano drewno, węgiel drzewny, a obecnie koks z węgla kamiennego.

PROCES WIELKOPIECOWY

W procesie wielkopiecowym produkcja żelaza użytecznego odbywa się dwustopniowo. Wykorzystuje się tu zjawisko rozpuszczania się węgla w żelazie, któremu towarzyszy znaczne obniżanie się temperatury topnienia z ponad 1500 do ok. 1200 stopni C. W rezultacie doprowadzając żelazo do upłynnienia uzyskuje się rozdzielenie żelaza od większości lżejszych od niego zanieczyszczeń. Proces ten jest procesem ciągłym, zwanym kampanią, trwającym przez kilka lat, aż do wyczerpania surowca lub konieczności remontu pieca.

Proces ten przeprowadza się w tzw. wielkim piecu, w którym spalając węgiel z koksu lub węgla drzewnego doprowadza się do uzyskania płynnego stopu żelaza z węglem (i innymi pierwiastkami) zwanego surówką, a następnie w kolejnym procesie w innym piecu - świeżarce z surówki, natleniając, wypala się węgiel uzyskując użyteczne formy żelaza. Bo sama surówka do tego się nie nadaje, gdyż jest bardzo krucha i nie poddaje się obróbce kowalskiej.

Podczas tej produkcji w wielkich piecach osiąga się bardzo wysokie temperatury rzędu 1500- 1700 st. C, pozwalające na uzyskiwanie produktów czy półproduktów w postaci płynnej.

W wielkim piecu redukcja żelaza głównie odbywa się w procesie redukcji bezpośredniej, odbywającej się w temperaturze 1700 st. C, w której węgiel z koksu czy węgla drzewnego bezpośrednio „odbiera” tlen z rudy.

PROCES DYMARKOWY – procesy fizyczne i chemiczne

Istnieje jednak inny proces redukcji, zachodzący w niższych temperaturach, zwany pośrednim, w którym reduktorem jest tlenek węgla czyli czad. Czad, zwłaszcza gorący, próbując stać się bardziej trwałym dwutlenkiem węgla, jest gazem wyjątkowo tlenożądnym. Potrafi oderwać go, wyłuskać, praktycznie z wszystkiego, nawet z wody, będącej jak wiadomo wyjątkowo trwałym związkiem. Stąd z tlenków żelaza potrafi wyłuskać go nawet w temperaturze 600 stopni C, czyli bardzo niskiej w porównaniu do temperatur procesu wielkopiecowego.

I ten właśnie proces, redukcji pośredniej lub zimnej („zimnej” umownie czyli o temperaturze poniżej 1000 st. C) jest istotą wytopu żelaza w dymarkach.

Wytop żelaza w dymarkach nie był procesem ciągłym. Po wykonaniu w ziemi zagłębienia zwanego kotlinką, wyżej wymurowywano cylindryczny, zwężający się ku górze piec, który po wysuszeniu załadowywano szczapami drewna. W dolnej części pieca w ścianie był otwór zwany dyszą, przez który wchodziło niezbędne do spalania powietrze. Po rozpaleniu pieca, na szczapy drewna sypano węgiel drzewny i rudę. Po wytopieniu żelaza i ostudzeniu wodą, piec rozbijano wydobywając z niego „kukiełkę” żelaza wymieszanego żużlem, dalej obrabianą na kowadle. Do kolejnego cyklu produkcji musiano więc wykonać nowy piec.

Pułapki procesu zimnej redukcji

Jeżeli proces redukcji może zachodzić w temperaturze 600 stopni C, a w dymarce osiągano wyższe temperatury, może się wydawać, że produkcja żelaza w dymarkach nie powinna sprawiać żadnych kłopotów. Tymczasem tak nie jest, bo istotna jest jeszcze forma uzyskiwanego żelaza. Bo proces zimnej redukcji jest bardzo „kapryśny”. Jeżeli będziemy przeprowadzać redukcję w zbyt niskich temperaturach, np. w wspomnianej temp. 600 st. C, to produkt będzie wprawdzie czystym żelazem, lecz w postaci pyłu, proszku, którego nijak nie da się obrabiać na kowadle.

Podobnie jeżeli przesadzimy w drugą stronę i doprowadzimy do zbyt wysokiej temperatury, ponad 1200 st. C i będziemy ogrzewać zbyt długo, rozpuszczający się w żelazie węgiel zamieni go w ciekłą surówkę, która jak wspomnieliśmy, po zastygnięciu jest krucha i nie nadaje się do obróbki kowalskiej.

Ponieważ procesu przywracania jej kowalności przez świeżenie jeszcze wtedy nie okryto, z punktu widzenia dawnego hutnika otrzymujemy do niczego nie nadający się odpad.

Uwzględniając, że dawnym hutnikom udawało się uzyskiwać żelazo kowalne w większych kawałkach, czyli nie w proszku, czy w postaci surówki, możemy wstępnie określić zakres temperatur dawnego procesu dymarkowego. Będą to orientacyjnie temperatury od 800 do 1100 st. C.

„Kukiełki” jako duże polikryształy żelaza

Jak wspomniałem wyżej, z znanych opisów żelaza uzyskiwanego w dymarkach wiemy, że miało nie miało ono postaci zwartej, odlanej bryły żelaza, lecz miało ono postać tzw. „kukiełek”, gąbek czyli porozgałęzianych siatek żelaza wymieszanego z żużlem. Kruchy żużel usuwano z kukiełki w drodze obróbki kowalskiej na zimno, a następnie czystą „kukiełkę” skuwano (zgrzewając) na ciepło w większe kęsy, odpowiednie do wytwarzanego przedmiotu.

Tak duże kawałki żelaza miały niewątpliwie budowę polikrystaliczną I właśnie ten problem, jak i w jakim ośrodku wyhodować tak duże polikryształy żelaza, nadające się do obróbki kowalskiej, stanowi największą tajemnicę procesu dymarkowego!

Znamy bowiem dwa główne procesy uzyskiwania polikryształów. Jest to studzenie stopionego metalu lub wykrystalizowywanie go z roztworu.

Jeżeli mamy metal w postaci ciekłej, wyhodowanie polikryształów z studzącego się metalu nie stanowi problemu. Metal krzepnie krystalizując od zimnego zewnętrza do ciepłego wnętrza, a sąsiadujący z zakrzepłym żelazem ciekły metal pozwala na nieprzerwane narastanie polikryształów (nie do końca, stąd wady wlewków).

Jednakże taki proces może zachodzić jedynie powyżej temperatury topnienia metalu, a jak wspomniałem wcześniej, dla żelaza jest to temperatura 1530 st. C. Zatem ten proces powstawania może zachodzić w procesie wielkopiecowym, w którym temperatury tego rzędu są osiągane. W procesie dymarkowym, o temperaturze poniżej 1200 st. C, nie będzie on zachodzić, gdyż żelazo topiące się w 1530 st. C nie może znajdować się w stanie płynnym ! Musi to być zatem inny proces.

Drugi proces czyli wykrystalizowywanie żelaza z roztworu mógłby teoretycznie zachodzić podczas wytopu w dymarce, gdyż jest tam faza ciekła – żużel. Mogłoby to zachodzić na podobieństwo hodowli kryształków soli z roztworu wodnego soli kuchennej (co każdy chyba w szkole wypróbował). W tym przypadku należałoby doprowadzić do przesycenia roztworu żelaza w płynnym żużlu, prowadzącego do krystalizacji żelaza.

Jednakże dla uzyskania dużych polikryształów proces ten musiałby przebiegać dość wolno, co niesie ze sobą ryzyko (graniczące z pewnością) uzyskania zamiast żelaza nawęglonej surówki. Poza tym żelazo musiałoby się łatwo rozpuszczać w żużlu, a z tym raczej nie mamy do czynienia.

W ten sposób doszliśmy do sprzeczności, gdyż teoretycznie po wykluczeniu dwóch powyższych możliwości nie istnieje w naturze proces w którym mogłyby w dymarce powstać duże kawałki metalicznego żelaza, a tymczasem wiemy, że dawnym hutnikom udało się je wytworzyć.

Proces agregacji żelaza w mikroskali

Jest to jednak sprzeczność pozorna, gdyż taki proces istnieje, lecz nie w makro- tylko w mikroskali. Jego „siłą napędową” jest ciepło przemiany fazowej podczas przechodzenia żelaza w fazę stałą. Każde ciało stygnąc, by obniżyć swą temperaturę o jeden stopień, oddaje ciepło w ilości odpowiadającej swemu ciepłu właściwemu, będącemu stała materiałową (woda dla przykładu oddaje ok. 4,2 dżula na gram). Ale po osiągnięciu temperatury przemiany fazowej (czyli by przejść z pary w ciecz lub z cieczy w ciało stałe), by stygnąć dalej o jeden stopień, musi pozbyć się wielokrotnie większej ilości ciepła, zwanej ciepłem przemiany fazowej .

Jest to energia powstających silniejszych wiązań międzycząsteczkowych i dostarcza ona otoczeniu bardzo dużą ilość ciepła, wielokrotnie większą niż podczas stygnięcia w innych temperaturach. Dla przykładu w przypadku wody ciepło wydzielone podczas zamarzania ok. 2/3 wody w naczyniu zamieniłoby resztę wody (gdyby termodynamika pozwoliła) w wrzątek (dla wody ciepło przemiany fazowej krzepnięcia wynosi ok. 320 dżuli na gram, czyli prawie 80 razy więcej od ciepła właściwego ).

Stąd przy dość szybkiej redukcji, łączące się atomy żelaza mogą być z początku wystarczająco długo ciekłe, by przed zestaleniem, na podobieństwo kropel rtęci, „pozgarniać” inne atomy żelaza, rozrastając się w sieć.

Na ślad tego procesu możemy natrafić w współczesnym zgłoszeniu patentowym Huty „Pokój” tyczącym produkcji żelaza gąbczastego. Proces dymarkowy został bowiem w ubiegłym wieku ponownie odkryty, jako oszczędna i wydajna metoda produkcji żelaza. Jednakże nie jest już prowadzony w dymarkach, lecz w dużo większych piecach, o ściśle kontrolowanych warunkach redukcji rudy.

http://www.google.pl/url?sa=t&source=w...Njm12IlM4Hmw-xA

Istotą patentu autorstwa Jerzego Maleckiego jest produkcja w niskich temperaturach żelaza gąbczastego w postaci proszku, który można następnie oddzielić od zanieczyszczeń (wzbogacić) znanymi metodami na mokro lub elektromagnetycznie i przetopić w stal w piecu martenowskim (świeżarce). Uzyskiwany - produkt proszek żelaza - nie jest produktem interesującym dawnego kowala, lecz opis patentowy zawiera opis badań nad zimną redukcją żelaza w szerszym zakresie temperatur, pozwalając rozpoznać istotę hodowli dużych polikryształów żelaza czyli poszukiwaną istotę procesu dymarkowego!

Pozwolę sobie podać najistotniejsze fragmenty, wytłuszczając co ważniejsze:

„Obecnie stwierdzono, że prowadząc redukcję rudy w pewnych warunkach, dających się ściśle określić, z drobnoziarnistych ubogich rud żelaznych można otrzymywać żelazo gąbczaste, odporne na działanie utleniające wody i zawierające zwiększone cząstki żelaza metalicznego. (…) Stwierdzono również, że w tym celu redukcję rudy należy przeprowadzić w dość wąskim zakresie temperatur, który można określić w odniesieniu do każdego danego gatunku przerabianej rudy.

Okazało się mianowicie, że o ile redukcję rudy drobnoziarnistej przeprowadza się w różnych coraz wyższych temperaturach, począwszy od temperatury np. o 300 st. C niższej od punktu mięknięcia rudy, to istnieje pewna temperatura redukcji, charakteryzująca każdy gatunek rudy, powyżej której otrzymane żelazo gąbczaste nie ulega już utlenieniu w wodzie (…)

Zauważono, że drobnoziarnista ruda uboga, redukowana w temperaturach około i powyżej tego punktu uodporniania żelaza, wykazuje właściwość znacznego zwiększania wielkości cząstek żelaza metalicznego w porównaniu do wielkości odpowiednich cząstek rudy redukowanej w niższych temperaturach. Kawałki żelaza gąbczastego zachowują przy tym jednak zasadniczy kształt pierwotny cząstek rudy, czyli ruda redukując się pozostaje w stanie stałym, cząstki zaś żelaza metalicznego powiększają się (aglomerują).

W miarę zbliżania się temperatury redukcji do punktu mięknięcia rudy proces aglomeracji (zespalania się) rudy jest coraz silniejszy i cząstki żelaza stają się coraz to większe. (…)

Ten korzystny przebieg redukcji kończy się jednak powyżej najdogodniejszej temperatury aglomeracji, to jest w miarę zbliżania się do punktu mięknięcia rudy rozpoczyna się silne spiekanie poszczególnych kawałków rudy, utrudniające dyfuzję i pogarszające znacznie stopień redukcji. Wskutek tego oraz wskutek trudności mielenia spieczonego żelaza gąbczastego pogarsza się również stopień oddzielania żelaza metalicznego od złoża.”

ZASADY PROWADZENIA WYTOPU DYMARKOWEGO

Pozwolę sobie powtórzyć tu jeden fragment patentu, według mnie opisujący warunki dawnego procesu dymarkowego:

W miarę zbliżania się temperatury redukcji do punktu mięknięcia rudy proces aglomeracji (zespalania się) rudy jest coraz silniejszy i cząstki żelaza stają się coraz to większe.

Jak z tego widać, podstawowy błąd popełniany przez rekonstruktorów, to zakładanie że parametry procesu dymarkowego są uniwersalne i związane z własnościami żelaza. Tymczasem tak nie jest, bo jak wynika z badań J. Maleckiego są związane z rodzajem rudy, a konkretnie z jej temperaturą mięknięcia!

Bo redukcję rudy dającą duże polikryształy żelaza - „kukiełki”, gąbki - należy przeprowadzać tuż poniżej temperatury jej mięknięcia. Wyższa temperatura prowadząca do stopienia rudy oznacza słabszą redukcję, niższa daje produkt mniej lub bardziej w postaci proszku.

I tu mamy pierwszą zasadę prowadzenia procesu dymarkowego:

1. Podczas redukcji należy osiągnąć ściśle określoną temperaturę, zbliżoną do temperatury mięknięcia rudy.

Pojawia się w tym momencie pytanie w jaki sposób pradawnym hutnikom, nie posiadającym współczesnych instrumentów do pomiaru temperatury, udawało się ją tak doskonale ją kontrolować. Wbrew pozorom było to bardzo proste. Maksymalna temperatura osiągana w dymarce ma bowiem związek z jej wymiarami geometrycznymi.

W grubszej dymarce, o wyższym kominku, temperatury są wyższe, w chudszej i niższej - mniejsze. Zatem dla rud mięknących w niskich temperaturach odpowiednie będą mniejsze dymarki, dla rud trudnotopliwych - większe.

Stąd dla każdego odkrytego złoża rudy budowano najprawdopodobniej kilka pieców próbnych o różnych rozmiarach i dokonując w nich próbnego wytopu ustalano optymalne rozmiary dymarki, powielane następnie w masowej produkcji, aż do wyczerpania złoża. (Nie oznacza to oczywiście, że doświadczeni hutnicy nie mogli temperatur procesu kontrolować w piecu o stałych rozmiarach, zmieniając nadmuch).

Istnieje też inny fragment uściślający szczegóły tego procesu:

„Ponadto stwierdzono, że jest rzeczą korzystną choć niekonieczną, doprowadzenie rudy do żądanej temperatury redukcji w atmosferze gazów utleniających lub obojętnych, dzięki czemu tlenki żelaza w rudzie podczas podgrzewania, praktycznie biorąc nie ulegają redukcji. Dopiero z chwilą osiągnięcia żądanej temperatury korzystnie jest rozpocząć redukcję rudy gazami redukcyjnymi.”

Stąd druga zasada:

2. Rudę do temperatury redukcji należy starać się podgrzewać w atmosferze niederukcyjnej.

PRZEBIEG PROCESU WYTOPU W DYMARCE

Zgodnie z powyższą teorią proces wytopu był podzielony na trzy fazy.

Faza pierwsza – podgrzewanie rudy

Dymarkę, po ustaleniu jej optymalnych wymiarów, załadowywano szczapami drewna węglem drzewnym i rudą i zapalano (kolejność tych czynności nie jest autorowi znana, a jej ustalenie nie mieści się w zakresie niniejszego artykułu).

Następnie wtłaczano (dostarczano) tak dużą ilość powietrza, by nagrzewanie rudy zachodziło w atmosferze bogatej w tlen.

Jest to łatwe do ustalenia, gdyż oznacza, że nad wylotem komina nie powinien pojawiać się płomień.

Faza druga – redukcja rudy

Po osiągnięciu optymalnej temperatury dopływ powietrza dławiono, doprowadzając do powstania czadu w procesie częściowego spalania węgla. Dławienie było tak dobrane by piec nie stygnął, utrzymując stała temperaturę.

Obecność atmosfery redukcyjnej jest łatwa do ustalenia, gdyż oznacza, że nad wylotem komina pojawia się płomień dopalającego się czadu.

Faza trzecia – wytopienie żużla

Po okresie w którym (według wcześniejszych prób) redukcja jest zakończona, przywracano silny nadmuch, zwiększając temperaturę w piecu ponad temperaturę topnienia rudy. Możliwe też, że ten efekt osiągano przez dodanie topników, lub przez łączne zwiększanie nadmuchu i dodawanie topników.

W wyniku tego żużel spływał do kotlinki, odsłaniając kukiełkę, którą po wygaszeniu pieca wodą i rozbiciu dalej przerabiano na kowadle.

ZAKOŃCZENIE

Autor zdaje sobie sprawę, że powyższy tekst nie wyczerpuje tematu. Ma jednak nadzieję, że pozwoli osobom o większej wiedzy z zakresu metalurgii, lub rekonstruktorom, na jego weryfikację.

Pewną wskazówką dla rekonstruktorów może być fakt, iż w teorii proces agregacji żelaza powinien być tym lepszy im twardsza jest ruda. Zalecane byłoby zatem używanie średniozanieczyszczonych rud drobnokrystalicznych.

Edytowane 3 Październik 2009 przez Jarpen Zigrin

[atrix]

Tomasz N napisał

Po rozpaleniu pieca, na szczapy drewna sypano węgiel drzewny i rudę. Po wytopieniu żelaza i ostudzeniu wodą, piec rozbijano wydobywając z niego „kukiełkę” żelaza wymieszanego żużlem, dalej obrabianą na kowadle.

Ale skąd kowadło ( myśle o kowadle metalowym ) ? Chyba że było to kowadło kamienne.

[Tomasz N]

Co tam kowadło! Skąd młot !

[gregski]

Co tam kowadło! Skąd młot !

Z importu!

[Tomasz N]

Atrix napisał:

Ale skąd kowadło ( myśle o kowadle metalowym ) ? Chyba że było to kowadło kamienne.

Zabawiłem się w MCGywera przy ognisku i zrobiłem wczoraj prostą próbę kucia drutu na gorąco za pomocą kamieni.

Za kowadło posłużyła mi stara kostka brukowa z sjenitu, za młot podobnie, tylko mniejsza, trzymana jak pięściak. Powierzchnie bicia były lekko wypukłe jak to w starym bruku. Kucie szło bez większych problemów. Ustawiając odpowiednio drut na kostce i uderzając bez większych problemów rozpłaszczyłem go. Formowanie odbywało się na "górce" kostki. Uważam, że wykucie ostrza przyszłoby mi bez większych problemów. Gorzej byłoby z złożonym kuciem wykształtowującym, wymagającym kucia na krawędzi.

Ale na młotek i kostkę żelaza jako kowadło to wystarczałoby.

Ale skąd szczypce ?

Edytowane 3 Październik 2009 przez Tomasz N

[atrix]

Tomasz N napisał

Ale skąd szczypce ?

Chyba nie były potrzebne. Załóżmy że kowadło to kamień bazaltowy bądź inny twardy. Przykopany , tylko część wierzchnia na poziomie gruntu. Ognisko rozpalone jak najbliżej takiego kowadła . Po rozgrzaniu taką bryłe rozgrzanego żelaza , za pomącą kija dębowego szło wtoczyć na to kowadło. I dalej potraktowano to żelazo jak to napisał Tomasz N " pięściakiem " lub większym kamieniem ( młotem ). jeżeli metal był w miare wyształcony, łatwiej go można było obrabiać na zimno. Ktoś spyta, że kij by spłonął. Otóż nie. Lekko osmalony i moczony w wodzie, nie zapali się tak szybko. Dębina taka szybko palna nie jest. Przykładem jest stosowanie desek dębowych namoczonych w wodzie, przy obróbce i kształtowaniu szkła na gorąco.

Edytowane 3 Październik 2009 przez Albinos

[Capricornus]

A nie wygodniej byłoby użyć narzędzi z brązu względnie kamienny młot?

[Tomasz N]

Capricornus napisał:

A nie wygodniej byłoby użyć narzędzi z brązu względnie kamienny młot?

Jak najbardziej. Może było też to żelazo rodzime. Ale ja sprawdziłem hipotezę Atrixa.

Co do młota to również zgoda. Tylko mnie nie chciało się aż dbać tak o realizm i tej kostki osadzać na trzonku.

Bo trzonek musiał być. Z trzonkiem mamy większe prędkości i ręka mniej boli. Widziałem gdzieś "żelazko" takiego antycznego młota i nie miało "dziurki". Było montowane zatem jak ostrze w siekierze kamiennej.

Atrix napisał:

I dalej potraktowano to żelazo jak to napisał Tomasz N " pięściakiem " lub większym kamieniem (młotem).

Co do szczypiec, to nie trzeba wtaczać bryły, można je swobodnie na początek wykonać z drewna. Nawet moczone w wodzie, czy z świeżego drzewa, będą miały krótki żywot, ale wystarczający.

Edytowane 3 Październik 2009 przez Tomasz N

[Capricornus]

Co do szczypiec, to nie trzeba wtaczać bryły, można je swobodnie na początek wykonać z drewna.

Nadal z epoki kamiennej wprost do epoki żelaza.

Szczypce z brązu byłyby znacznie wygodniejsze a metal ten był znany i powszechnie stosowany.

[Tomasz N]

Capricornusie napisałem, że zabawiłem się w Mc Gywer'a. Hipoteza, że wykorzystali miedź czy brąz jest trywialna. Prawda jest taka (z mojej i Atrixa pisaniny), że facet z wiedzą bez narzędzi mógł je sobie wytworzyć z niczego na miejscu.

[Capricornus]

Hipoteza, że wykorzystali miedź czy brąz jest trywialna.

Może trywialna ale czy nie jest prawdziwa?

Prawda jest taka

Mógł ale czy to zrobił? Chyba nie mamy podstaw by coś takiego stwierdzić. Najprawdopodobniej wykorzystał narzędzia, które miał a nie zabawiał się w pomysłowego Dobromira.

A tak nawiasem, ten temat to dyskusja o przeszłości czy takie sobie dywagacje co można było zrobić?

[Tomasz N]

Capricornus napisał:

A tak nawiasem, ten temat to dyskusja o przeszłości czy takie sobie dywagacje co można było zrobić?

Dywagacje byś nie mógł z taką pewnością napisać tego:

Może trywialna ale czy nie jest prawdziwa?

Capricornusie miedź jest popularna ale nie tak powszechna jak kamień, woda, drewno i ruda żelaza. Miedź (czy brąz) mogła być z importu, bo malachit (czy inne rudy miedzi) nie jest aż tak popularnym minerałem.

Poza tym przybysz, jeżeli zdobył wiedzę, mógł też posiąść i narzędzia. I raczej nie wiemy co było na końcu (a raczej początku) tego łańcucha technologicznego.

Ja np. uważam, że początek metalurgii żelaza rozpoczął się od żelaza rodzimego. By chcieć szukać cukierków, trzeba najpierw wiedzieć, że są słodkie. A takie żelazo jakie wychodziło na początku z dymarek, w żaden sposób nie mogło dawać poczucia tego, co można z niego uzyskać.

Stąd według mnie gdzieś w Turcji odnaleziono spore złoże żelaza rodzimego, podobne do tego na Grenlandii i zaczęto eksploatować, wykuwać superbroń Hetytów, opanowując technologię jego obróbki. Ale złoże zaczęło się wyczerpywać i wtedy rozpoczęły się poszukiwania zamiennika żelaza rodzimego, prowadzące do wymyślenia dymarek.

Edytowane 3 Październik 2009 przez Tomasz N

[Tomasz N]

Ktoś może się zapytać za co dziękuję Puelli. Za to, że pierwsza opisała trójfazowość procesu.

Konkretnie:

Jakieś 10-15 lat temu udało się uzyskać typowo dymarkową "gombkę". Jak? Chłopina poszedł na piwo, a jak przyszedł to już było.

Jak sobie to wyobrażam:

Przygotowuje się dymarkę, załadowuje się, rozpala, potem włącza nadmuch i pilnuje, by się dobrze paliło i dmuchało. Mamy zatem fazę pierwszą - nagrzewanie w atmosferze bogatej w tlen, nieredukcyjnej.

Potem chłopina nie pilnuje, coś się zatyka, rozłącza, ruda się słabiej nagrzewa, wręcz przestaje i mamy fazę drugą - redukcyjną poniżej temp. mięknienia rudy.

Potem powrót, czy też przebudzenie, wytrzeźwienie, odkrycie wady i próba ratowania procesu silnym nadmuchem - faza trzecia - wytopienie żużla.

Edytowane 4 Październik 2009 przez Tomasz N

[puella]

WYTOP ŻELAZA W PREHISTORII

czyli jak mogło to przebiegać

Autor chciałby podziękować Puelli za uwagi, które stały się inspiracją do poniższych rozważań.

Jeśli to nie jakaś pomyłka, to jest mi niezwykle miło, że swoimi laickimi myślami, pobudziłam do tych bardziej mądrych....

Napisałabym coś w kwestii merytorycznej, ale poziom dyskusji tak nisko nie stoi.... W glinie siedziałam i do tej pory nie wiem do końca, jak proces wypalania moich lampek przebiegał....

[Capricornus]

Ja np. uważam, że początek metalurgii żelaza rozpoczął się od żelaza rodzimego.

A może bardziej tak jak w Afryce zaczęło się od żelaza pochodzenia kosmicznego. Afrykańscy kowale do XIX wieku korzystali z meteorytów.