Antikkens metallurgi. Del I. Højovn i Istie

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Hej kære venner! Vi kender alle på den ene eller anden måde til bygninger fra fortiden, som ikke er blevet overgået den dag i dag, for eksempel St. Isaac's Cathedral, Colosseum eller Eiffeltårnet, forskellige paladser og fæstninger, fra forskellige tider.

Saint Isaac's Cathedral

Colosseum

Eiffeltårnet

Men de færreste tænker på, hvordan disse genstande så ud, eller rettere på grund af hvad. Faktisk, strengt taget, uden en udviklet metallurgi, er ingen storslået konstruktion simpelthen umulig, hverken i fortiden eller i vores tid. Hvad er metallurgi? Det er bogstaveligt talt en billet til elitens klub. De mennesker, der ikke underkuede metal, betragtes som primitive. Derfor bliver vores store jernfortid videregivet som håndværk. Når alt kommer til alt er metallurgi så at sige det allerførste led, grundlaget for enhver civilisations teknologiske udvikling, for uden metallurgi er det umuligt at fremstille arbejds- og produktionsværktøjer, uden hvilket det igen er umuligt hverken byggeri eller landbrug eller militære operationer. Mere præcist er det muligt at kæmpe og grave jorden, selvfølgelig, med pinde, men dette er ikke længere en civilisation, men kun dens dannelse.

Desuden kan kun én retning i industrien ikke udvikle sig: udviklingen af metallurgi vil automatisk medføre udvikling af relaterede industrier, alt hænger sammen. Således afhænger det generelle udviklingsniveau for industrien og staten som helhed af niveauet for udvikling af metallurgi. I overensstemmelse hermed, for på officielt niveau at udtale om værdiløsheden af en stat eller et folk, er det nok at hævde, at dette folk eller stat slet ikke havde metallurgi, eller dets udvikling var i sin vorden.

Hvor meget ved vi om fortidens metallurgi? Jeg tror, at mange har hørt om den såkaldte "bronzealder", men i dag vil vi ikke overveje produktionen af bronze, om ikke andet fordi bronzemalm ikke findes i naturen, er bronze en legering, og om det vil der snart være en separat samtale, og vi i øjeblikket er jeg interesseret i hele kredsløbet, fra malmudvinding til det færdige produkt. Og hvad siger vi om dette, siger de officielle kilder? Så den første officielle historiske note:

Produktionen af jern på Ruslands territorium har været kendt siden umindelige tider. Det gamle jern, fremstillet ved håndværksmetoder, kaldes "blomstrende" eller "sump"-jern. Som et resultat af arkæologiske udgravninger i områder, der støder op til Novgorod, Vladimir, Yaroslavl, Pskov, Smolensk, Ryazan, Murom, Tula, Kiev, Vyshgorod, Pereyaslavl, Vzhishch, såvel som i området ved Ladoga-søen og andre steder, hundredvis af steder med rester af smeltepotter, råsmeder, de såkaldte "ulvegrave" og de tilsvarende redskaber til fremstilling af gammel metallurgi.

Under udgravninger i Staraya Ryazan blev der i 16 ud af 19 boliger af byboere fundet spor af "hjemme" madlavning af jern i gryder i en almindelig ovn. Faktisk varede jernalderen i flere årtusinder. Så i Arkaim blev metal smeltet allerede for 4000 år siden.

Den vesteuropæiske rejsende Jacob Reitenfels, der havde besøgt Muscovy i 1670, skrev, at "Moskoviternes land er en levende kilde til brød og metal." Så for eksempel ikke langt fra Novgorod i Ustyuzhna-regionen var der så mange "smedjer til fremstilling af jern", at Novgorod-guvernøren, der besøgte disse steder, troede, at han var "kørt ind i udkanten af en vulkan." Ovne til fremstilling af jern stod overalt, antallet af levende monumenter af denne "industrielle boom" forbløffer stadig moderne arkæologer, der udgraver "kulturlaget" på den russiske platform.

Vores folk ved, hvordan man tilbereder metal, selv i gryder i en hjemmekomfur, det kan vi sige i vores blod. Jern i Rusland blev smeltet tilbage i de fjerne, dybt førkristne tider. Navnene på det russiske folk råber bogstaveligt talt til os om udbredelsen af metallurgi i hele det gamle Ruslands territorium: Kuznetsov, Rudnev, Kovalev.

Kort sagt, der er mange jernspor fra vores fortid, og nu, venner, foreslår jeg, at du tager en tur til et af disse steder - en metallurgisk fabrik i landsbyen Istie, i Ryazan-regionen, og på eksemplet af denne plante for at reflektere over metallurgi generelt …

Placering af objekter

Selve komplekset består af fem genstande, disse er resterne af en højovn, en fabriksbygning, Kristi Fødselskirke, en fabriksdam og en dæmning. Og de skal betragtes som en helhed, men i betragtning af den store mængde information vil vi tale om Kristi fødselskirke i anden del af artiklen. Om dammen vil jeg nu bare sige, at dens form gav en vandforsyning til alle anlæggets teknologiske led. Dæmningen ligger ved Istya-floden.

Rester af en dæmning ved Istya-floden

Sandt nok, på dette sted ligner floden bare en strøm, og selve platinet i øjeblikket er bare en blokering af sten og stykker af betonplader. Men i denne murbrokker er der blokke af gamle mursten, stablet her under nedrivningen af gamle strukturer.

Murstensblokke i dæmningen

Men resterne af fabrikskomplekset er meget mere interessante, og vi vil begynde vores inspektion med en højovn, og for fuldstændig objektivitet læser vi den anden officielle historiske reference allerede på dette sted:

På landsbyens område var der i det 12.-13. århundrede en bosættelse, hvor der blev udført jernudvinding. Efter "mongolsk-tatarisk invasion" blev bosættelsen opgivet.

Den moderne landsby Istie skylder sin genoplivning til jernstøberiet, bygget i 1715 ved dekret fra Peter I, som Ryumin-familien af købmænd begyndte at bygge, og udnyttede det faktum, at malmforekomster blev opdaget nær landsbyen Zalipyazhye (nu en landsby). / Med hensyn til spørgsmålet om tilstedeværelsen af malm på Ryazan-landet foreslår jeg at minde om den berusede skov. Link til artiklen her. /

I 1717 gav Istyinsky-anlægget den første smeltning. Samme år, 1717, dukkede en nålefabrik op i landsbyen Kolentsy, og i 1718 - en anden, i nabolandsbyen Stolptsy. Fra det tidspunkt blev bøndernes dress-down skjorter og adelens storslåede dragter i hele Rusland syet med Ryazan nåle.

I 1773 blev hele komplekset købt af anlægsejeren Pyotr Kirillovich Khlebnikov, ejeren af Blagoveshchensk kobbersmeltevirksomhed i Ufa-distriktet. Hans søn Nikolai Petrovich Khlebnikov begyndte at rekonstruere det fabrikskompleks, han arvede, han inviterede Vasily Petrovich Stasov som chefarkitekt. I sine erindringer beskriver Stasov, hvad han byggede i Khlebnikovs Ryazan-besiddelser, et citat: to store godser med haver, et stort hus, tjenester, drivhuse, et menageri, et teater, en arena og forskellige rekreative aktiviteter. På samme adelsmands samme jord er der to bygninger til to fabrikker: den ene til jern og den anden til fremstilling af nåle, med to dæmninger på to floder, med en tre-spands bro lavet af tilhuggede sten, med forskellige andre bygninger til arbejde og lager”, slutningen af tilbuddet.

Begge godser lignede mere små paladser end arbejdsbygninger. Selv de sparsomme rester af Ist'insky-komplekset, der har overlevet for længe siden, og som længe har mistet deres tidligere pragt, vidner stadig om, at det engang var en af de mest fremragende Ryazan-distriktsejendomme.

Efter Nikolai Khlebnikovs død i 1806 overgik al ejendom til hans søster Anna, gift med Poltoratskaya. Under hendes regeringstid blev opførelsen af den storslåede Kristi fødsel afsluttet, hvis arkitekt også var Vasily Petrovich Stasov.

I slutningen af 50'erne af det 19. århundrede ejede Poltoratskys et jernstøberi, en jernfremstilling, maskinbygningsfabrikker i Pronsk-distriktet, to nålefabrikker, en stiftfabrik og en trådfabrik. De beskæftigede omkring 1200 mennesker.

På nuværende tidspunkt er det to-etagers hovedhus og to serviceudhuse fra 1790'erne bevaret fra hele komplekset; Kristi fødselskirke,bygget af Anna Petrovna Poltoratskaya i 1816; en forladt fabriksbygning og den ældste højovn i Østeuropa, anerkendt som et historisk monument. Alle de overlevende bygninger er lavet i stil med "klassicisme" af arkitekten Vasily Petrovich Stasov.

Læs mere om Stasova, hvis nogen er interesseret, læs det selv her, der er en masse usammenhængende datoer.

Højovn, udsigt fra komplekset

Ifølge officielle oplysninger er det den ældste højovn i Østeuropa. Nu vil jeg ikke komme ind på spørgsmålet om, hvorvidt der var Peter I eller ej. Vi er nu interesseret i højovnens alder, for selv ifølge den officielle historie er den mere end 300 år gammel, og det er ikke officielt skjult. Det er simpelthen ikke annonceret. Her vil jeg bemærke, at efter min mening er ovnen meget ældre, men selv 300 år er en god alder.

Højovn, udsigt fra dammen

Jeg vil med det samme præcisere, at denne struktur kun er en rest af ovnen. Hun havde i det mindste et rør, og der var to kamre mere på to modsatte sider.

Cirka rørhøjde

Knækkede vægge

Venner, jeg beder jer være opmærksomme på detaljer som sod og tykkelsen af afretningslagrene. Hele denne struktur var en komfur, men der er praktisk talt ingen spor af sod, sod er synlig, hovedsagelig kun på steder med senere ændringer, jeg vil også fortælle om disse ændringer yderligere.

Slips størrelse

Og tykkelsen af afretningerne, kan du selv se i sammenligning med Mikhails håndflade, og denne særlige afretningslag er ikke smedet, den er rullet, og den blev lagt under opførelsen af ovnen, og den blev officielt bygget i 1715.

Screed-rullet

Grønt glas er smeltet mursten.

Sammensmeltet mursten

Sådan ser en mursten ud, når den smeltes i en metallurgisk ovn. Det glaserede lag er meget tykt. Jerns smeltetemperatur er halvanden tusinde grader, så selv chamotte, det vil sige ildfast, mursten smeltede i en enkelt struktur, og allerede under den blev almindelig mursten smeltet, hvorfra de bærende vægge blev lagt.

Sammensmeltet mursten

Kvaliteten af murværket af stenvæggene på ydersiden er meget dårligere end murværket, såvel som murværket under buerne.

Murværk kvalitet

Murværkskvalitet

Dette er en vigtig detalje, ifølge hvilken vi kan konkludere, at udenfor er dette en senere ændring, styrkelse af ovnen, dens reparation. Stenene i muren er forskellige, nogle er naturlige, nogle er støbte.

Indbygget top

Den påbyggede top af servicebygningen er synlig. Disse kontorer er i øjeblikket placeret på begge sider af smedjen, men at dømme efter resterne af væggene var sådanne rum placeret på alle fire sider.

Plan: ovenfra

Disse rum er nødvendige for at afkøle ovnlegemet og opvarme luften, der blæses ind i ovnen.

Her skal du forstå, at luften blev tilført ovnen ikke kun ved naturligt træk, men med magt, under tryk, gennem de sidebuede åbninger, hvori blæserne stod.

Lanser

Dette er princippet om drift af enhver højovn, selv i vores tid. Og til luftforsyning bruges et helt system af rør og kompressorer, som var placeret i disse rum såvel som udenfor.

Nicher

Forresten, udenfor i en vis højde er der virkelig en niche til statuer? Dette er netop en niche, der er ingen passager i den, hverken til siderne eller ned, gulvet i den er foret med sten.

Udstanset hul. 1700-tallets stempling?

Her er endnu et interessant afretningslag, et hul i det er udstanset ved stempling. Hvordan og med hvad blev den gennemboret? Med en hammer og en mejsel? Jeg understreger, at der er mange afretningslag.

Afretningslag

Alle væggene er gennemboret med dem, og udefra er alle båndene bundet i en enkelt forstærkningsramme. Men sådanne smedede løkker, i enderne af båndene, har vi gentagne gange set steder forbundet med en bestemt religiøs kult.

Bind løkker

Om det faktum, at denne brændeovn oprindeligt var højere, men nu er den fyldt op, med omkring 1-2 meter, tror jeg, du allerede selv har gættet, af de lave og uforholdsmæssige buer.

Overdækket bue

Men dette er ikke alle beviserne for en tilbagefyldt komfur. Ifølge højovnens teknologi er smedjen med flydende metal placeret under blæserne, og flyverne, langs hvilke det smeltede metal strømmer ud af ovnen, er placeret helt i bunden af smedjen, som faktisk er logisk, da jernet flyder af tyngdekraften.

Højovnsdiagram

Og nu ser vi jordens niveau, omtrent på niveau med blæserne, gennem hvilke luften blev tilført til ovnen. Alt andet er derfor under jordoverfladen. Dette er alt, hvad der er tilbage af højovnen, men vi vender tilbage til det senere, og lad os nu se på fabriksbygningen, eller rettere, hvad der er tilbage af den.

Fabriksbygning

Inde i bygningen vokser en skov. Her er træerne tilsyneladende ikke fældet med vilje, så alting hurtigere falder fra hinanden. For eksempel Kristi fødselskirke, som står lidt længere væk, og som der vil være en historie om i anden del, begyndte de at genoprette den. Pengene blev fundet til dette. Naturligvis er kirken nødvendig, men vores jernfortid er ikke nødvendig, og træerne nedbryder gradvist med deres rødder stenmurene, og snart vil komplekset kollapse af sig selv.

Overdækket bue

At bygningen er fyldt op, kan tydeligt ses fra dens ende, fra siden af dammen. Højden og bredden af buen er ikke proportional, og døren er gennemboret over buen. På bagsiden af døren er der et ensomt hængsel, og at dømme efter buens bredde er den anden, et sted lavere, to meter.

Hængsel under buen

Og disse er modkraftsvenner, den rigtige. Kan du huske, hvor vi så dem før? Her er et tip.

Buttress

Bare skriv ikke i kommentarerne, at de sætter modkræfter til skønhed. Det er meget muligt, at der er tale om en senere renovering, da modkraften ikke er bundet til hovedvæggen, men ikke desto mindre er den lavet med samme mursten og med samme mørtel.

Broderede sømme

Forresten er sømmene på bygningens hovedvæg broderede, så det var ikke planlagt at blive pudset.

I denne vinkel ser det ud til, at 105 eller endda 104, men hvis du ser direkte, så 106 cm

Tykkelsen af væggene er 106 cm, derfor lægger man en buet passage mellem tilstødende rum inde i en enkelt bygning, her er der ganske enkelt bygget to murstenspropper, på begge sider, flugter med hovedvæggen, og mellem disse propper er der meget rum, hvor affald gradvist samler sig.

Spærret passage

Affald mellem væggene

På grund af en sådan tykkelse af væggen var denne åbning ikke engang tilstoppet, så materialet ikke ville gå til spilde. Jeg gentager, dette er en intern bærende væg, mellem tilstødende rum i samme bygning, så tykkelsen af denne væg har intet at gøre med opvarmning og kolde vintre, som efter min mening ikke eksisterede. Hvorfor der ikke var vintre er forklaret i denne artikel.

Stueetage

Her er jordhøjde udenfor, flugter med vindueskarmene, men niveauet er lavere indefra. Er denne bygning faldet? Eller var det sådan, de byggede det?

Søjler, ved indgangen til den tidligere biograf

Hvad der præcist blev bygget, disse søjler, fra moderne keramiske kloakrør, for i sovjettiden var der en biograf her.

Søjler af rør

Venner, nu foreslår jeg, at du tænker lidt over, hvad du så. Ethvert metallurgisk anlæg starter med råvarer, så det allerførste at tænke på er udvinding og levering af malm og brændsel, malmbehandling samt forsendelse af færdige produkter. Kort sagt, lad os tale om logistik.

Malmaffaldsdynger

For at gøre det mere klart for dig, vil jeg bogstaveligt talt fortælle dig i en nøddeskal, hvordan højovnen fungerer. Hovedbetingelsen for driften af en højovn er en kontinuerlig smelteproces. Egentlig adskiller højovnen sig fra den samme kuppel, der faktisk fungerer efter samme princip som en højovn, men kun med mindre volumener, og selve kuppelen er mindre og dens vægge er tyndere, og kuppelen fungerer iflg. ordningen: fyrede op, smeltede hvor meget du har brug for og betalte sig. Dette er ikke tilfældet med en højovn; en højovn er en kontinuerlig proces.

Ifølge teknologien belastes højovnen fra oven. Naturligvis var der elevatorer.

Løftemekanisme

Spørg mig ikke, hvor resterne af gamle mekanismer er, de er omtrent på samme sted som resterne af mekanismer fra 90'erne af det 20. århundrede. Og så bliver ovnen belastet ovenfra, da den er smeltet, smeltet jern eller støbejern, da det er mere bekvemt for dig, strømmer ned i ildstedet, hvor en vis mængde af det gradvist akkumuleres, som drænes til videre behandling eller straks i forme.

Diagram for drift af højovne

Afhængig af ildstedets volumen sker frigivelsen af støbejern hver 2-3 time. Når metallet strømmer ind i ildstedet, lades en ny ladning ind i højovnen ovenfra, og cyklussen fortsætter.

Opskriften, som blev fundet af mange metallurger på forskellige tidspunkter og i forskellige lande, var enkel og forståelig: "Du kan ikke slukke ovnen." Om de tekniske detaljer, hvorfor den konstante afbrænding af højovnen er mere rentabel, hvordan den forbedrer egenskaberne af det metal, der smeltes, og hvorfor der i dette tilfælde kræves mindre indsats fra smede, under efterfølgende forarbejdning, foreslår jeg at læse om alt dette, venner, på egen hånd, her er et link til en god artikel om metallurgi. I mellemtiden skal du bare acceptere det som et faktum: økonomisk og teknologisk er den konstante drift af ovnen mere rentabel. Lad os nu komme ned til beregningerne.

Vores højovn har en indvendig diameter på 4 meter, højden af arbejdsområdet, at dømme efter ovnens proportioner, er ikke mindre end to meter, og muligvis endda mere. Dette giver os et arbejdsområde på 25.000 liter. Det er let at beregne med formlen: V = πr2h hvor V er volumenet; π = 3,44; r er radius af ovnen; h er højden af arbejdsområdet.

Til sammenligning er vægten af 1 liter rent vand 1 kg. Jernmalm er meget tungere end vand, på grund af dens højere densitet, derfor vejer 1 liter malm meget mere, afhængig af malmtypen, 2 eller flere gange. Brændsel, i vores tilfælde, kan være både kul og træ. Sten er også tungere end vand, men træ er lettere. Men i sammenligning med sten brænder træ hurtigere ud, derfor skal det tilføjes til ovnen oftere, og derfor øges dets volumen. Også til smeltning kræves et flusmiddel - kalksten, som også er tungere end vand.

Det viser sig, at en ladning af denne ovn kræver 50 tons malm og omkring 50 tons kul og flux. Det vil sige, for denne ovn, kun for en belastning, råvarer, skal du medbringe omkring 100 tons. I betragtning af at den lokale malm stadig er dårligere end på Kursk Magnetic Anomaly, vil vi antage, at støbejernet er drænet ikke efter 2-3 timer, men efter 8-12 timer, det vil sige kun to gange om dagen, hvilket betyder, at daglig forsyning af råvarer, er 200 tons.

Samtidig er udgangen af alle faste materialer fra ovnen også en vogn og en lille vogn, da det er nødvendigt at fjerne den resulterende slagge og sende det færdige metal til yderligere forarbejdning.

Således kom vi til den konklusion, at det simpelthen er fysisk umuligt at udføre al denne transport med vogne, da en almindelig vogn trukket af en hest kan bære omkring 700 kg, på en mere eller mindre flad og stærk vej. Ved ujævne eller mudrede veje anbefales det ikke at læsse vognen, mere end vægten af hesten selv.

Det vil sige, for at sikre den kontinuerlige drift af ovnen, kun for levering af råvarer, du har brug for: 200 tons / 700 kg = 285, 71 det vil sige - 286 heste, 286 vogne og 286 førerhusmænd. Det ser ud til, at ikke meget, i betragtning af at en af ejerne af anlægget, Nikolai Petrovich Khlebnikov, var engageret i avlsheste, men 286 vogne med råvarer om dagen, er dette kun 5 minutter til aflæsning. Er det meget eller lidt? Jeg ved det ikke, men tilsyneladende skal du virkelig være en episk helt for at kaste 700 kg sten på 5 minutter.

Lastvogn

Nå, eller vognene var dumpere. Og hvordan blev vognene læsset i stenbrud og miner på 5 minutter? Men det er ikke alt.

Række af vogne

Venner, forestil dig nu denne endeløse række af vogne. Hvad hvis en af hestene vrider benet, eller vognens aksel knækker? I betragtning af vejenes bredde og kvalitet opstår spørgsmålet straks: hvordan forlod de vejene?

Række af vogne

Derudover har vogne nogle gange brug for reparationer, heste og førerhuse har brug for mad, søvn, hvile. Det betyder, at der var mindst 2 gange flere sådanne vogne. Hvor meget kostede en hest i det 18.-19. århundrede? Ved ikke? - interesser dig, det bliver interessant. Men det er ikke alt, nu har vi kun beregnet tilførslen af råvarer til selve højovnen, desuden i godt vejr. Og derudover omfatter logistikken bogføring af mudrede veje, forsendelse af færdigvarer, slagger, levering af værktøj og hjælpegods. Også til driften af en højovn kræves der vand for at afkøle den. Masser af vand.

Men det er ikke alt. For at opnå et godt smelteresultat var det nødvendigt at forberige de udvundne jernmalme. Beneficiationsoperationen har altid været en meget vigtig teknologisk betingelse for fremstilling af jern. Berigelsesprocessen består af flere faser:

• rødmen;
• tørring;
• brændende;
• knusning;
• screening.

Kuglemølle

At opnå en højkoncentreret malm kunne ikke begrænses til kun en eller to operationer, denne proces krævede systematisk forarbejdning med alle de specificerede metoder. Det lokale museum indeholder sådanne "kanonkugler", som tilsyneladende blev brugt til at "skyde" møllerne.

Bolde i museet

Som du kan forestille dig, krævede fyring også brændstof af høj kvalitet og i betydelige mængder. Derfor var der foruden hele industrien for smeltning af jernmalm en lige så stor industri til berigelse. Lad mig endnu en gang minde dig om, at dette ikke er en by, men en simpel landsby.

Og nu venner, jeg spørger jer, skal vi virkelig tro på, at logistikken kun var organiseret på hestevogne? Eller var der en jernbane? Hvordan blev driften af højovnen sikret i 1700-tallet, hvis den første jernbane i Rusland officielt først blev bygget i 1837?

Således bestemmer tilstedeværelsen af metallurgi og udviklingsniveauet statens udviklingsniveau. Derfor er "vestlige partnere" nødt til at fordreje, benægte og bestride kendsgerningen om udviklet metallurgi i vores land på enhver mulig måde. Hvor det er muligt, forsøger embedsmændene at bevise, at der overhovedet ikke var nogen metallurgi, hvor kendsgerningen om tilstedeværelsen af metallurgi allerede er uigendrivelig, dens håndværksmæssige oprindelse er forklaret for os, såsom det blev kogt i komfurer i gryder. Men i vores tid er mange mennesker, i deres garager og i deres baghaver, engageret i selvsmeltning af metaller - aluminium, kobber og endda jern. Internettet er fyldt med videoer om dette emne. Og hvad hvis arkæologer efter 200 år finder deres hjemmelavede ovne, så beslutter de enstemmigt, at hele den moderne industri var så udviklet?

Ja, vores folk ved, hvordan man laver metal, selv i gryder derhjemme, det kan vi sige i vores blod, men det betyder slet ikke, at der ikke var nogen mellemstore og store industrielle virksomheder.

Fotos i høj kvalitet (ingen registrering nødvendig), link her.

Film efter artikel:

Venner, i den næste artikel vil emnet blive videreført, og vi vil tale om Kristi Fødselskirke i Istia, som bogstaveligt talt ligger 300 meter fra vores højovn. Og nok for i dag, tak for din opmærksomhed, alt det bedste til dig, farvel!