Первое получение огнеупорного кирпича человеком. Как было?

[Theoristos]

мат-ламер в сообщении #1678887 писал(а):

А вот меня интересует вопрос - как вообще люди додумались выплавлять железо?

Есть гораздо более запутанный вопрос.

"Кто первым догадался доить корову, и что он с ней делал до этого?" (с)

-- Пн мар 17, 2025 18:49:31 --

ps: несколько видео таких реконструкций

https://www.youtube.com/watch?v=u7wAJTGl2gc
https://www.youtube.com/watch?v=Fn9tmm-_yAI
https://www.youtube.com/watch?v=Q_03FWDBZG0
https://www.youtube.com/watch?v=dhW4XFGQB4o

https://www.youtube.com/watch?v=FUhv2OnVVDU
https://www.youtube.com/watch?v=fzRIBt0l-2Q

[мат-ламер]

AAA1111 в сообщении #1678743 писал(а):

Меня так-то первоначально интересовал вопрос исторической реконструкции какой либо печи для выплавки чугуна. Но такой реконструкции в которой всё было сделано вручную самим реконструктором (за исключение природных ресурсов), а не куплено где-то в "магазине" когда-то. Соответственно возник вопрос, а как изготовить самому огнеупорный кирпич для какого-то аналога простой доменной печи или ещё какой подходящей печи.

Доменные печи для выплавки чугуна впервые появились ещё в древнем Китае. Точную дату сказать не могу, ибо она в разных источниках разная. Но это было задолго до того, как они появились в Европе. Уже кремнезём ($SiO_2$) имеет достаточно высокую температуру плавления (близко к 1700 градусов), что уже близко к температуре плавления железа. А в Китае в провинции Гаолинь были большие месторождения (с выходом на поверхность) белой глины - "каолин", которая имеет ещё большую температуру плавления. Эта глина кроме $SiO_2$ содержит и алюминий $Al_2O_3$ . При повышенных температурах эта глина "остекловывается", становится прочней и превращается в что-то на подобие фаянса. Думаю, что первые домны делали из такой глины.

[Booker48]

Тут в одной из соседних тем фильмы Тарковского вспоминают.

(Оффтоп)

В "Андрее Рублёве" подросток Бориска сын покойного мастера Миколы (гм... Борис Николаевич???) ищет как раз нужную глину для печи, в которой планирует выплавлять Царь-колокол (судя по размеру того, что у него получилось).
Понятно, что сценаристов Михалкова-Кончаловского и Тарковского историческая правда интересовала постольку-поскольку. Однако колокольных дел мастер Бориска действительно упоминается в летописях, правда иногда вместе с прозвищем - Римлянин. Странно только, что лет за 100 до того, как с подачи Софьи Палеолог к нам хлынули европейские мастера.
Зачем Бориска особую глину искал - бог весть. Медь и олово совсем не требуют для плавления сверхвысоких температур.

[stalvoron]

Booker48 Читал где то, что в описываемом в "Страсти по Андрею" времени , на Руси, не существовало колокольного литья. Вся история - авторский вымысел (но офигительно красивый). Колокола были только привозные. А по сути темы - понятие "огнеупорный кирпич", это порождение, исторически почти современных, инженерных поисков под нужды технологии. На примитивном уровне плавить железосодержащие материалы можно и без специализированного "огнеупорного кирпича". Мало чтоль в природе, каолина, кварцитов и известняка? Сложи печь природными кусками, обмажь, и пожал-те. Лишь бы дутьё и топливо было. Ну подплавиться внутреннее пространство - что за беда. Подмазал, или переложил и как новая. Объемы то были не тысячетонные. И сейчас футеровка печи выгорает после плавки, её перекладывают постоянно). И вот в процессе усовершенствования технологии и доизобретались до динасовых, шамотных и пр. кирпичей.

(Оффтоп)

Меня поражает, что в Древнем Египте варили пиво! Как они выстроили технологическую последовательность - вот что интересно. Там, если кто не в курсе, сложная, многостадийная технология. Это не спирт на миске конденсировать. Тем более, в жаркой стране (нужно быстрое охлаждение кипятка) Как, если не перебором, можно к этой последовательности прийти? И зачем, кому то там, нужно было бы, наугад, перебирать, чередовать, вроде бы, не связанные процессы? Загадка, что там огнеупорные кирпичи.

[AAA1111]

Тут ещё такой момент, для огнеупоров (да и обычных кирпичей возможно) есть ещё такое понятие как - рабочая температура. Например, в конструкции некоторых современных доменных печей навершие фундамента (на котором в свою очередь стоят лещадь и горн) изготавливают из жаропрочного бетона. Рабочая температура которого равняется 1100 °C. А предел огнеупорности 1400-1500 °C. Самая высокая температура актуальных доменных печей в заплечниках. Вплоть до 2000 °C.



Значит предел огнеупорности кладки (футеровки?) в этом месте желательно должен быть ещё больше 2000 °C. Чтобы реже подвергать печь ремонтным работам. Т.е. огнеупорность в современных доменках требуется весьма высокая.

Что касается печи для обжига, например, шамотных кирпичей, то там рабочие температуры намного ниже. И для получения в ней небольшого количества огнеупорных кирпичей (достаточного для возведения из них первой нормальной печи для обжига шамотного кирпича) очень большой предел огнеупорности не потребуется. Похоже действительно, как писали выше, для этого сгодятся и материалы попроще. Работать долго печи из таких материалов не придется. Поэтому на такой срок службы всё должно выдержать без критических разрушений.

Theoristos в сообщении #1678910 писал(а):

https://www.youtube.com/watch?v=dhW4XFGQB4o

Интересно что у него по факту получилось выплавить, какой материал? Т.е. вот эти шарообразные кусочки которые он выковыривал из крицы, это что? Чугун, или может сразу сталь? Железо вряд ли. При такой низкой температуре на открытом огне и углях чистое железо наверно в заготовку для ножа не сплавится, даже с дутьём. Температура плавления железа вроде сильно выше. По данным википедии 1539 °C. И какова вообще минимальная температура требуемая для выплавки железа или его сплава с углеродом? В учебниках встречаются много очень разных значений, упоминаемых в разных многословных контекстах. И таких контекстах, в которых, я мягко говоря, не очень соображаю. Контексты целиком цитировать не буду. Но вот, например, "Образование металлического железа в условиях доменной печи начинается при 750-800 °C, или ранее". Упоминается даже температура 570 °C. Или вот, "По лабораторным данным, восстановление чистого магнитного железняка в чистом СО начинается при 450 °C". Это всё из учебника "Металлургия черных металлов". За авторством Линчевского, Соболевского и Кальменева. 1986 год.

[GraNiNi]

AAA1111 в сообщении #1679232 писал(а):

И какова вообще минимальная температура требуемая для выплавки железа или его сплава с углеродом? В учебниках встречаются много очень разных значений, упоминаемых в разных многословных контекстах. И таких контекстах, в которых, я мягко говоря, не очень соображаю. Контексты целиком цитировать не буду. Но вот, например, "Образование металлического железа в условиях доменной печи начинается при 750-800 °C, или ранее". Упоминается даже температура 570 °C.

Когда говорят об образовании металлического железа, то имеют ввиду восстановление оксидов железа до металла, который образуется в виде порошка или губчатой спеченой массы - о плавлении здесь речь не идет.

Что касается температуры плавления, то она зависит от содержания углерода в стали (чугуне). С ростом содержания углерода температура плавления падает от 1539С (чистое железо) до 1147С (4,3% углерода), а затем снова растет до 1320С (цементит, 6,67% углерода).

[ihq.pl]

мат-ламер в сообщении #1679067 писал(а):

кремнезём ($SiO_2$) имеет достаточно высокую температуру плавления

Правильнее всё-таки было бы сказать, что кремнезем содержащие минералы имеют высокую температуру плавления. Но она разная для разных минералов. У кварца - 1700, у кремня 1300. Интересно, при какой температуре плавится опал? Наверняка, при еще более низкой.

[Theoristos]

AAA1111 в сообщении #1679232 писал(а):

Интересно что у него по факту получилось выплавить, какой материал? Т.е. вот эти шарообразные кусочки которые он выковыривал из крицы, это что? Чугун, или может сразу сталь? Железо вряд ли.

Думается, как раз железо.

AAA1111 в сообщении #1679232 писал(а):

При такой низкой температуре на открытом огне и углях чистое железо наверно в заготовку для ножа не сплавится, даже с дутьём.

Погуглите "горновая сварка". Кусочки проковываются на горячую и скрепляются между собой.

-- Пт мар 21, 2025 07:42:18 --

AAA1111 в сообщении #1678743 писал(а):

Меня так-то первоначально интересовал вопрос исторической реконструкции какой либо печи для выплавки чугуна.

Чугун - это уже гораздо поздняя история. В Европе - где-то в районе появления штукофенов. А уж его применение...
Почитайте:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1 ... 0%B7%D0%B0

[gevaraweb]

Утундрий в сообщении #1678890 писал(а):

Вспомните эту офигительную историю, когда в очередной раз подумаете, что люди де не в состоянии открыть буквально что угодно при помощи метода ненаучного тыка.

А откуда следует, что там что-то случайно открывали, а не то, что это был цех, например?

[Утундрий]

gevaraweb в сообщении #1679786 писал(а):

откуда следует, что там что-то случайно открывали

Действительно, не следует. Наверное им последние чудом выжившие динозавры нашептали. Куры, например.

[gevaraweb]

Утундрий в сообщении #1679803 писал(а):

Действительно, не следует.

Согласен. Отцы советской фантастики осознали эту проблему и приписали все палеоконтакту. От безысходности.

[Parkhomuk]

AAA1111 в сообщении #1679232 писал(а):

"Образование металлического железа в условиях доменной печи начинается при 750-800 °C, или ранее". Упоминается даже температура 570 °C.

.
Когда-то давно занимался подборкой состава шихты для ферромарганца, ну и всякие опыты делал. Такой опыт был: загружалась шихта в герметичный контейнер с газоотводной трубкой, далее контейнер устанавливался в муфельную печь (с максимальной температурой до 1000С), и включался медленный нагрев. При 600+ градусах начиналось газовыделение из трубки (по пузырькам, выходной конец трубки был погружен в воду), с начала очень медленно, но при 800+ уже довольно интенсивно, через 6 часов при 1000 градусах газовыделения практически прекратилось. В итоге у меня получилась губчатая масса с металлическим блеском, очень пластичная (поначалу удавалось мять пальцами и резать ногтем).