Воздуходувные приборы.

Исторически сложилось так, что производить железо человечек научился путём высокотемпературного восстановления окисленных железных руд углеродсодержащими восстановителями.

Естественным, легко доступным человеку процессом получения высоких температур стало сжигание древесины и её производных – древесного и каменного угля. По счастливой случайности, именно эти материалы оказались и поставщиками углерода для процесса восстановления окислов железа.

Ну а чтоб дрова, древесный или каменный уголь горели – подавай воздух! Точнее, кислород, но он, опять таки по счастливой случайности входит в состав такого вездесущего воздуха в количестве аж почти 21 % весовых!

Но есть одна маленькая засада – если дрова хорошо горят и в костерке, то вот древесный уголь требует принудительной подачи воздуха. Кто сам жарил шашлычки на свежем воздухе – тот понимает.

Обеспечить же принудительную подачу воздуха можно только посредством воздуходувных приборов.

Правда, археометаллурги хором утверждают, что существовали плавильные агрегаты-ветродуи, подача воздуха в которые осуществлялась за счёт ветровой нагрузки. Ну, во-первых, это уже вроде как и не принудительная подача, а во-вторых это где-то там, в Штирии, на склонах гор, а что делать нам на великой среднерусской равнине, где ветер каждый день дует в другую сторону?

Из трудов тех же самых археометаллургов следует, что подавляющее большинство откопанных плавильных агрегатов эксплуатировалось в комплекте с механическими воздуходувными приборами.
И поскольку археометаллурги утверждают, что в своём развитии железоплавильные комплексы прошли стадию развития с использованием в качестве привода воздуходувных устройств мускульной силы человека, рассмотрим возможные технические характеристики упомянутых воздуходувных приборов, вкупе с упомянутым источником энергии.


Начнем как всегда с современных. Это проще. Например, существуют чудаки, которые сравнивают достоинства и недостатки автомобильных насосов. Вот к ним и заглянем.

Заранее прошу участников форума не рассматривать приведенные ссылки как рекламу - я ничего не продаю! Но вы же сами будете требовать у меня обоснования!

Ресурс:
http://catalog.autodela.ru/article/view/3365

Все насосы, которые попали в наши руки, были подвергнуты критике или похвалам по следующим критериям:

1) Время, за которое данный насос накачает шину размерностью 175/70R13 от 0 до 2 атмосфер. Следует также упомянуть о том, что данный параметр у насосов с ножным или ручным приводом зависел не только от самого компрессора, но и от того, кто им пользовался. Во время теста мы держали средний, ритмичный темп и никуда не спешили, а в качестве испытателя использовался человек со средним физическим развитием. Так что ваши достижения могут отличаться от наших как в лучшую, так и в худшую сторону.

Для справки – шина 175/70R13 имеет объём в рабочем состоянии приблизительно 26 литров. Кто не верит – пусть проверит:
http://www.protax.ru/info_shina.php

Теперь приступим к тестированию
СТРАНА-ИЗГОТОВИТЕЛЬ: Россия.
КОНСТРУКЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ: насос одинарный ручной.
МАНОМЕТР: отсутствует.
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ: 185х55х455 мм.
МАССА: 1,1 кг.
КОМПЛЕКТАЦИЯ: дополнительные элементы отсутствуют.
Во время тестирования данный насос показал также посредственный результат. Сколько мы ни старались, но улучшить «олимпийский рекорд», равный 6 минутам 50 секундам, не удалось.

Добавим от себя – объем поршневой камеры – примерно 0,5 л.
Производительность 26 * 2 / 6,83 = 7,6 л/мин. Темп = 15 1/мин

СТРАНА-ИЗГОТОВИТЕЛЬ: Китай.
КОНСТРУКЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ: насос двухпоршневой ножной.
МАНОМЕТР: аналоговый. Шкала PSI, атмосферы. Максимальное значение 100 PSI (7 атм.), цена деления 0,2 атм.
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ: 240х145х80 мм.
МАССА: 1,4 кг.
КОМПЛЕКТАЦИЯ: комплект насадок.
Пользоваться изделием заграничной промышленности достаточно удобно, усилие при накачивании следует приложить среднее, а результат на выходе достаточно высокий. Нам удалось накачать покрышку за 2 минуты 20 секунд.

Объем поршневой камеры – 1 л.
Производительность 26 * 2 / 2,33 = 22,3 л/мин. Темп = 22 1/мин

Показатели не впечатляют. Посмотрим более производительные приборы. Оказывается, накачивают и надувные лодки! И тоже есть чудики, которые тестируют насосы!
http://www.badger.ru/reviews/tests/16915.php
Тестирование более чем десятка различных насосов проводилось на лодочной стоянке в устье Невы. Температура воздуха + 26C.

В тестировании насосов принимало участие три человека, причем приблизительно одинакового среднего телосложения. Именно такое количество участников, по нашему мнению, и позволяло обеспечить принцип равного подхода к различным моделям насосов.

Кроме того, так как необходимо было накачать и сдуть лодку раз так 15-20, поэтому группа из трех человек обеспечивала второй принцип — практически полного отсутствия усталости.
Последний принцип назывался «качаем не до упора». В данном случае, под словом «упор» понималось то, что окончательное накачивание для достижения максимального давления проводилось не на пределе человеческих возможностей…
…Для проведения экспериментов у нас была надувная лодка длиной 3,6 метра, с тремя разделенными эллиптическими перегородками камерами, а также надувным килем.

Объем баллонов лодки длиной 3,6 м – примерно 1 м3. Кто не верит – пусть проверит!

Ножной насос Bravo 1
При объеме камеры 5 литров насос, по заявлению производителя, способен накачать баллоны лодки до максимального давления 300 mbar.
Результаты: для полного накачивания надувной лодки одному человеку, качающему ровным темпом потребовалось 10 минут. Полученное давление в баллонах надувной лодки — 220 mbar.

Производительность – 1000*1,1 /10 = 110 л/мин. Темп = 22 1/мин

Ножной насос Bravo 2
Этот насос имеет объем 6,5 литров и, по заявлению производителя способен обеспечить в баллонах надувной лодки максимальное давление 300 mbar.
Результаты: для полного накачивания всех элементов надувной лодки одному человеку потребовалось 8 минут. Полученное давление в баллонах надувной лодки — 190 mbar.

Производительность 1000 *1,07 / 8 = 134 л/мин. Темп = 21 1/мин.

Но это современные воздуходувные приборы. Посмотрим, что же нам предлагают историки металлургии в качестве древних образцов таковых.

Продолжение следует.

Посмотрим, что же нам предлагают историки металлургии в качестве древних образцов воздуходувных приборов.

Широко известно изображение обзываемое как «Плавка металла в древнем Египте» (БСЭ, Металлургия), на котором подача воздуха в нечто похожее на горн производится двумя людьми из четырёх мешков, выполненных явно из мягких материалов.

Никаких сведений о производительности подобного оборудования конечно нет. Чисто по геометрическим параметрам, объём мешка, если они круглые, составляет около 19 л (я просто лапу правого ебиптянина посчитал за 27 см, как у меня самого, а дальше простое масштабирование). Если не круглые – то меньше.
Есть ньюанс – коэффициент использования объема невысок. То есть, за один качок нагнетается не 19 литров, а существенно меньше. Именно за счёт того, что мешок мягкий. Для полного использования объема верхняя плоскость должна быть жесткой и перекрывать всю площадь мешка. На рисунке ничего подобного не имеется.
Частоту качков можно примерно определить из общих соображений, поскольку тип привода известен, но делать этого не стоит, потому что реальное использование подобного метода представляется проблематичным. Почему, совершенно очевидно станет из следующего абзаца.
В основополагающей работе Дж.Перси «Руководство к металлургии», переведённой и дополненной А. Добронизским, издания 1869 года в разделе «Добыча железа в Индии» (стр.426) приводится изображение печи «первого разряда» и соответствующих ей причиндалов (стр.431 – 433, фиг. 30 - 36) .


Ну, чисто геометрически, разовый объем подобного воздуходувного устройства составляет примерно 2,5 л, что до крайности мало.
Но главное даже не в этом. Посмотрите на фиг.33, как ловко переступает с ноги на ногу индус, затыкая при этом дырку в коже пяткой. Но ещё более впечатляющая картинка – фиг.36. Посмотрите, как стоит индус на правой ноге, в конце цикла нагнетания. А теперь вообразите, где находится его левая нога, ибо второй прибор должен выглядеть так, как это показано на фиг.35. А теперь представьте, как индус поднимает правую ногу, для того, чтобы опустить левую (можно и наоборот – как он опускает левую одновременно поднимая правую) – и вы сразу поймете справедливый гнев Вовочки, объясняющего бухнувшему папашке, за что его училка физкультуры выгнала с урока.

Невозможны подобные трюки без постоянной точки опоры. Вот если примостить гузно на что-нибудь основательное, да спиной упереться во что-нибудь покрепче, то такая кинематика движения ногами вполне возможна.
Но не пишут ничего подобного археометаллурги.
Всё сказанное относится и к древнеегипетскому изображению. Помимо того, что нужно ещё и удержаться потными ногами на мягких кожаных мешках.

постараюсь не цитировать папу Вовочки, но с трудом....

египетский вариант наддува: не получается у меня и не понимаю: если один раз надули мешок, один раз встали на него и "выдули" весь воздух из него.
Какая магическая сила заставляет воздух попасть опять в мешок, даже если египтянин с него сойдёт? Он вроде как должен тянуть рукой за верёвку и "открыть мешок ля входа воздуха?"

Каков механизм нагнетания воздуха последующего в мешок в течение всего времени плавки, а это не несколько минут?

для направленной подачи воздуха в огонь/пламя\костёр нужна система входного\впускного и выходного\выпускного клапана, которые должны работать последовательно.

Миль пардон! Совсем зарапортовался!

Вот же ж описание!




А про выпускной клапан ничего не сказано! Ох, нельзя верить англосаксам!

у меня вызывает сомнение как раз выходное отверстие, которое, как я понимаю, никак не закрывается ни в какой фазе.

После того как начальная порция воздуха вгоняется в огонь, мех возвращается в "открытое" положение - воздух заходит в мех. Но он заходит в мех не только во впускное отверстие, но и в выпускное, то что находится у огня. Следовательно в мех поступает и жар, и искры и использованный воздух (со сгоревшим кислородом).

Это можно продемонстрировать по примеру разжигания костра: изо рта выдуваем воздух, а для того что вдохнуть новую порцию лицо от огня убираем в сторону.

Не рекомендуется выдыхать и вдыхать воздух с лицом у огня!

Поэтому я и говорю: выпускной клапан нужен, который должен закрывать выходное отверстие для поступления воздуха только через входное отверстие.

Ну, такой эффект имеет место быть, но за счёт разности сечений входного и выходного отверстия, точнее разности их сопротивлений, система всё-таки может работать.
Но дело не в этом.
Во-первых разовый объём слишком мал - 2,5 л - только шины накачивать. Во-вторых, такие акробатические номера, какие требуются от рабочего, даже звёзды в цирке не урежут.
И вообще, это была иллюстрация к тому, что древнеегипетский рисунок - фантазийный.

разность сечений даёт только разность скорости.

Вывод: да, конечно!

P.S. хотя узкое выходное отверстие играет свою роль на предотвращение входа воздуха в таком же объёме из огня, в египетском рисунке.

Так вывод какой?
Рисунок ненастоящий?

Выводы делать пока рано.
Это так... прелюдия к литературному обзору.

вот правильное фото. так можно только что чайник нагреть

всё равно мне кажется пока не будет сделана печь закрытая, температура необходимая не будет достигнута даже с такими мехами для поддува.

я всё думаю про дольмены. По идее это подходящая конструкция, особенно когда круглое отверстие не только с\на передней стенке, но и на задней для обеспечения подсоса воздуха.

а рис. 33 и 35 как раз дольмен в разрезе показывают, только открытый, без боковых и передних стенок...

спешить некуда - думать\искать надо.

Пробовать надо...

Не думаю, что у ентого мужчинки такие меха сделаны для чайника...

насколько я помню -- домне на 1 куб содержимого нужно 2,5 куба воздуха в минуту. На 10 к примеру литров горна -- наверное этого девайса хватит....

Не лiзь поперед батька у пекло!

Для этого весь запев и начат!

Но любую конкретную инфу принимаю с благодарностью!
Фото - роскошь!

ак главное -- первая по запросу "кузнечные меха"...
В аккурат -- как у древне-ебиптян :о), т.е. действительно девайс-то рабочий!
http://images.yandex.ru/yandsearch?text=%D0%BA%D1%83%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0

На старости лет всё равно...
Я набирал "меха воздуходувные" и "приборы..."

Можно, я тоже вставлю картинку

Вот что важно на этом рисунке.
Давление вниз д.б. небольшое, чтоб не ураган дул -- а ветерок.
Все механические меха в книгах машиной подымаются, а опадают от груза (агрикола, например)...

Ну, я имел в виду первые две картинки, те, что без груза. Все достаточно просто.

Вот и я их имел ввиду, просто тут рассматривали расчёты велосипедных насосов, а там задача несколько иная...
Т.е. мех от водяного колеса распахивается (лепестковый клапан -- банальность), а вот опускается и дует он тарированно -- от груза.
А негр на фото, обратите внимание, несильно давит на ближний мех (он тут сеймомент -- дует)...

А на кой ляд рассматривать велосипедные насосы, если речь идет о металлургии?
У велосипедного насоса две задачи:
1 создать избыточное давление;
2 быть компактным.

IMHO свезло мне.
Вы, кстати, её закачайте локально, я так понял это сайт турагенства, она оттуда и пропасть может...

Для того чтобы не путаться надо разделить разные тех. процессы, а соответственно и технические приспособления:

1. металлургия - выплавка металла из руды

2. литейное дело - foundry - плавка металла и заливка в формы

3. кузнечное дело - forging - обработка металла давлением (горячая)

отсюда разные печи и меха будут.

Похоже выше говорим о кузнечных мехах и картинки про это.

ИМХО -- совершенно непохоже, т.к. такой мех на египетском рельефе используется именно для металлургии, насколько я понял

в указанной статье БСЭ

http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/108584/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D1%83%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F

есть несколько традиционных "скачков":

1. Цветная металлургия была прежде чёрной. Хотя распространение железных руд превосходит на земле распространённость цветных руд (теория вероятности к открытию цветных самородков).

2. сначала находили и обрабатывали самородки, сначала холодным способом (антиресно, а каков был материал этих инструментов: неужели камнем по самородку или метеориту? ), потом изобрели горячую - кузнечное дело (Гефест кажется научил).

ИМХО, так что на указанной картинке может быть просто нагревают самородок цветной, чтобы подвергнуть его горячей\кузнечной обработке, либо о плавке самородка из легкоплавкого металла. Тем более что объём костра говорит скорее об изготовлении ювелирного изделия нежели бытового или военного орудия.

3. переход от меди к бронзе:
"Овладение искусством выплавки меди из окисленных медных руд и придания ей нужной формы литьём (5—4 тыс. до н. э.) привело к быстрому росту производства меди и к значительному расширению её применения. Однако ограниченное количество месторождений окисленных медных руд (N.B.!?: одновременно "и расширение применения и\но ограниченное число") обусловило необходимость освоения гораздо более сложного процесса переработки сульфидных руд с применением
- предварительного обжига руды и
- рафинирования меди путём повторного плавления.
Возникновение этого процесса относится примерно к середине 2-го тыс. до н. э. (Ближний Восток, Центральная Европа)."

ИМХО, здесь по-моему есть определённое противоречие: утверждается что сначала человечество научилось плавить медь (более твёрдый и тугоплавкий металл), а потом перешли к бронзе, потому что она "плавится при более низкой температуре и легче разливается". То есть сначала освоили более сложную технологию (достигли технологии более высокой температуры!), а потом перешли к более простой, то бишь "поглупели" в ходе технического прогресса.
Но "для этапа меди" ничего не говорится о том что появится в чёрной металлургии далее (см. следующий пункт: ямы, горны, и дутьё), хотя для выплавки меди из руды это необходимо также как и для железа.

3. "Примерно в середине 2-го тыс. до н. э. человек начинает овладевать и искусством получения железа из руд. Сначала для этой цели использовали костры, а затем специальные плавильные ямы — сыродутные горны (см. Сыродутный процесс.). В горн, выложенный из камня, загружали легковосстановимую руду и древесный уголь.(На мой погляд, это же необходимо и для получения меди из руды! так они дают ту же ТХ.) Дутьё, необходимое для горения угля, подавалось в горн снизу (первое время естественной тягой, а впоследствии при помощи мехов - ИМХО, а тут сказано что после изобретения горна сначала была естественная тяга, а только позднее придумали меха. То есть они опять меха забыли после египтян и открытого огня\костра, а потом снова придумали , но теперь уже для горна)."

>ИМХО, так что на указанной картинке может быть просто
>нагревают самородок цветной, чтобы подвергнуть его
>горячей\кузнечной обработке, либо о плавке самородка из
>легкоплавкого металла. Тем более что объём костра говорит
>скорее об изготовлении ювелирного изделия нежели бытового
>или военного орудия.

Только для чёрной металлургии нужен нагрев углём с поддувом.
Более легкоплавкие процессы этого не требуют...

А версии БСЭ -- это ТИ версия.
Я, честно сказать, не знаю, как тема черной металлургии может помочь хронологии, скорее наоборот НХ позволит по новому взглянуть на древность чёрной металлургии.

Этот барельеф ИМХО всё равно не старше 3-4 века н.э.
Но вполне может оказаться и 10-го и 15-го..., хотя 15-й это уже мехпривод мехов.

А размер как раз и определяется дутьём.
Когда появился мех-привод мехов возникла ВОЗМОЖНОСТЬ сделать печь больше. А в большей печи ЛЕГЧЕ получить бОльшую температуру.

До чугунного передела -- получить стальной меч было страшно тяжело, хороший меч был драгоценность. Т.к. только начиная с чугунного передела удавалось получит железо не набитое всяким мусором, от которого избавлялись долго и нудно...

А крицу можно получить и так...

Я еще картинку вставлю



ребята из Танзании (в левом нижнем углу) в 20 веке, делают железо, а из него ножи, и без всякого чугуна. :)

Надо смотреть эти ножи.
Насколько я понимаю процесс: крица -- это губка содержащяя в железной себе -- пузырики шлака и т.п.
Из неё можно сделать нож, но меч уже не выйдет -- даже при науглероживании -- он не будет монолитом, будет слабым на слом по дефектам и т.д. и т.п.
Поэтому раньше шли на ухищрения -- закапывали раскованное железо по болотам (дефекты выржавливали), делали булат -- опять же выбивая шлак проковкой в тонких листах.
Я об этом и говорил -- реальное холодное оружие оказывалось страшно дорогим. Ведь ещё в фолклёре остались европейские сказания про волшебные мечи...

А ребята из Танзании ... ну а что им делать?

Да нормальные раньше сабли получались - булатные и без всякого чугуна.
Чугун нужен для массового производства.
Действительно в сыродутных печах извлечение железа составляло процентов 20, остальное уходило в шлак, может кому-то и дороговато, но мы за ценой не постоим, главное качество.
Современные технологии, позволяют увеличить выход железа и главное объем, но конечный результат от этого не улучшается.
В общем, чугун тут не при чем. С ним даже проблем больше, примеси там разные, сера, фосфор.

>Да нормальные раньше сабли получались - булатные и без
>всякого чугуна.
Раньше -- это когда? Передел -- 16 век

>Действительно в сыродутных печах извлечение железа
>составляло процентов 20, остальное уходило в шлак, может
>кому-то и дороговато, но мы за ценой не постоим, главное
>качество.

Вы не поняли, я говорю не о том что ушло, а о том что осталось. Шлак-то -- тёк, а вот железо -- нет

>>Да нормальные раньше сабли получались - булатные и без
>>всякого чугуна.
>Раньше -- это когда? Передел -- 16 век
По ТИ передел – конец 18 века. Вроде уже проходили.
До этого не знали куда этот чугун девать.

КРИЧНЫЙ ПЕРЕДЕЛ, процесс рафинирования чугуна в т. н. кричном горне с целью получения ковкого (сварочного) железа. Возник примерно в 14 в. одновременно с развитием производства чугуна; в кон. 18 в. вытеснен пудлингованием.
БСЭ

Агрикола ИМХО нечто подобное описывает в своей металлургии

>КРИЧНЫЙ ПЕРЕДЕЛ, процесс рафинирования чугуна в т. н.
>кричном горне с целью получения ковкого (сварочного) железа.
>Возник примерно в 14 в. одновременно с развитием
>производства чугуна; в кон. 18 в. вытеснен пудлингованием.
>БСЭ
>
>Агрикола ИМХО нечто подобное описывает в своей металлургии

Значит, я ошибся. Перепутал дату передела пудлинговым способом.
Но кричные горны небольшие агрегаты и не требуют мощного дутья.


Кричный горн (1830 г.)

А в результате вы получаете ту же железную крицу (губку), мало чем отличающуюся от крицы полученной в сыродутном горне.

крица в кричном горне - пористой, тестообразной, твердое железо в ней было перемешано с жидким шлаком.
http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000055/st072.shtml

Качайте Агриколу
http://d.theupload.info/down/24ehgq9uuzlwwndws2ufvbzkdxwze7l6/agrikola_g__o_gornom_dele_i_metallurgii_v_dvenadcati_knigah_.djvu

Там сложно с пониманием, потому что терминология тогда ещё не сложилась нынешняя, что происходит они не понимали, но знали что надо делать

Со страницы 191, а на 192 идет разговор о выплавке железа под сталь (закаливаемую) и там что-то похожее на методу растворение железа в чугуне при температуре меньше температуры плавления стали

А меха описаны на стр 167

Единственно -- приходится учитывать, что перевод сделан по латинскому изданию 17 века, а не 16-го... Т. е. вполне возможны добавления и коррективы

Скачал, будет время посмотрю.

1. во всех схемах отсутствует одна мелкая, но очень важная деталь-элемент - горючий элемент, то есть дрова или уголь.

2. схема нашей печи б сотвествует римским печам д 1 и 2, что показывает одновременную хронологию для развития технологии в Европе, и опровергает древние достижения и опережение в развитии Западной Европы, в частности Древней Эллады и Рима в Италии.

3. как бы выразиться образно, но чугун, то есть получение "чугунного" состояния железа для получения стали - этап обязательно необходимый.

Чугун имеет большую долю углерода (2-4%) нежели сталь (до 2%), а также важна структура феррито-перлитная и лигатурные добавки, ну и термическая обработка.

>2. схема нашей печи б сотвествует римским печам д 1 и 2, что
>показывает одновременную хронологию для развития технологии
>в Европе, и опровергает древние достижения и опережение в
>развитии Западной Европы, в частности Древней Эллады и Рима
>в Италии.

А где описано применение чугуна в Древней Греции и Риме? Я что-то не встречал.

Древнюю Элладу вычеркиваю

хотя "древние греки" говорят, что хвалисы - народ скифский первыми научились делать железо (см. сборник Латышева).

>3. как бы выразиться образно, но чугун, то есть получение
>"чугунного" состояния железа для получения стали - этап
>обязательно необходимый.

Это -- не есть верно :о)
Без чугуна можно обойтись, но всё зависит от того -- что именно мы называем сталью. Закаливаемое лезвие не очень длинное получить можно.
Можно и длинное, но из-за дефектов -- оно может легко ломаться.

Железо легко науглероживается цементацией

я же специально сказал "как бы образно", потому что необязательно формально переплавлять руду в чушку чугунную или получать стальную заготовку, останавливать процесс и начинать новый. Можно делать это в рамках одного непрерывного процесса, который подразумеваете Вы.

Но весь вопрос это снизить долю углерода (пройти стадию чугуна 2-4%) и изменить структуру, а дальше, то что говорите например Вы - обработка поверхности:

"Цементация стали — поверхностное диффузионное насыщение малоуглеродистой стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости.
Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0.2 % C) и легированные стали,..."

но как видим это очень даже поздняя технология.

Поэтому хотите выделяйте стадию получения чугуна или проходите, не выделяя и не обращая внимания, без разницы.

>я же специально сказал "как бы образно", потому что
>необязательно формально переплавлять руду в чушку чугунную
>или получать стальную заготовку, останавливать процесс и
>начинать новый.
>Но весь вопрос это снизить долю углерода (пройти стадию
>чугуна 2-4%)....

Нет, всё немножечко не так.
Первый вариант: Можно науглеродить кричное железо, причём на всю глубину, можно -- только поверхностно, можно только часть.
Второй вариант: Он кажется описывается Агриколой -- в чугун кидают куски кричного железа и размешивают.
Третий вариант: раздробленный в щепы чугун (оббитие цементированного железного чего-то после закалки... кромка отбивается) сковывают и проковывают много раз (булат)
Это уже близко :о)
И только четвёртый вариант -- пудлингование -- это то о чём вы говорите

>... и изменить структуру, а дальше, то что говорите
>например Вы - обработка поверхности:
>Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0.2 % C)
>и легированные стали,..."
>
>но как видим это очень даже поздняя технология.

Это вы неправильно увидели, для цементации достаточно оставить на ночь что-то железное в куче вялогорящего угля. Легированная сталь для этого не нужна :о)
Если половину этого "что-то" надёжно обмазать тряпкой с глиной -- получим цементацию только половины ....
Короче -- отнють не бином Ньютона

Вы об этом процессе?

Цементит — карбид железа, химическое соединение с формулой Fe3C. Концентрация углерода 6,67% по массе — предельная для железоуглеродистых сплавов. Цементит — метастабильная фаза; образование стабильной фазы — графита во многих случаях затруднено. Цементит имеет орторомбическую кристаллическую решётку, очень тверд и хрупок, слабо магнитен до 210 °С.

В зависимости от условий кристаллизации и последующей обработки цементит может иметь различную форму — равноосных зёрен, сетки по границам зёрен, пластин, а также видманштеттову структуру.

Цементит в разных количествах, в зависимости от концентрации, присутствует в железоуглеродистых сплавах уже при малых содержаниях углерода.

N.B. Формируется в процессе кристаллизации из расплава чугуна. В сталях выделяется при охлаждении аустенита или при нагреве мартенсита. Цементит является фазовой и структурной составляющей железоуглеродистых сплавов, составной частью ледебурита, перлита, сорбита и троостита. Цементит — представитель так называемых фаз внедрения, соединений переходных металлов с легкими металлоидами. В фазах внедрения велики доля как ковалентной, так и металлической связи.

Прочность 8500 МПА

Нет, я имел ввиду банальную термодиффузию углерода в железо при температуре 900 градусов. Она возможна на любую глубину, вопрос времени.
http://be.sci-lib.com/article111751.html

по данной ссылке тоже речь идёт о поверхностной обработке\воздействии.

Ну ... это если не читать до конца... ;о)

Сталь45 Содержание углерода 0,45%. Передельным Чугуном она станет при 0,6% углерода. При 0,65% Станет Совсем Чугуном =)
- 2% углерода развалит кристалическую решетку вдребезги.

P.S. Я не аКадемик, но в ЛМСТ им.Ж.Я.Котина. Умели учить, а не преподовать.

Сталь45 Содержание углерода 0,45%. Передельным Чугуном она станет при 0,6% углерода. При 0,65% Станет Совсем Чугуном =)
- 2% углерода развалит кристалическую решетку вдребезги.

P.S. Я не аКадемик, но в ЛМСТ им.Ж.Я.Котина. Умели учить, а не преподовать.

С такими-то познаниями - Вы позорите своих учителей.

С такими познаниями, может и позорю. Люди с другими познаниями, не в состоянии повторить марки сталей производимых в середине ХХ века, которые употреблялись при производстве брони. Те-же люди произведя свои подсчеты сказали что Ми-8 летать не может. А Дамасская сталь для них вообще миф.

>
>ребята из Танзании (в левом нижнем углу) в 20 веке, делают
>железо, а из него ножи, и без всякого чугуна. :)


Ребята» из Британской империи, вероятно, чернорабочие «Британской стали» и заняты обжигом руды или восстановлением железа (не везти же сырую руду из африканской провинции в метрополию, например). Вы же понимаете - из криц восстановленного железа можно произвести железо, чугун или сталь, но, лишь в домне, тигле, .. британского завода.

(Все эти провинциальные «кричные горны» 19 века, вероятно, и готовили полуфабрикат для стальных трестов – ни для чего иного они не годятся. Сварное цементированное железо для «булата» производить в этих горнах бессмысленно – для сварки нужны 1400 градусов и выше, и в открытом кузнечном горне, а не в закрытой печи. Если же металлург способен создать больше 1400 в открытом горне, то ему проще сразу в закрытом тигле сталь выплавить.)

Только для чёрной металлургии нужен нагрев углём с поддувом.
Более легкоплавкие процессы этого не требуют...

для меди обязательно тоже. а это как видим в ТИ первый этап должен быть в развитие металлургии.

Это ценное замечание, не знал

Но это меняет всю картину!
Нет никакой разницы медного и железного века!

Единственно -- для меди дутьё чуть поменьше можно
Вот почитал тут: http://kargala.hut.ru/orsk.yg.3.htm

Но не принципиально, так как дутьё-таки необходимо
Т.е. на египетском барельефе может быть и выплавка меди и выплавка железа

на схожий вывод навёл Самоквасов в трудах по археологии, там всё перемешано и разделение чисто научное условное на эпохи.

Ага.
ТИ вольготно начала медный век 40 веков назад, а железный поместила на 30 веков позже...

А инструментарий один и тот же...

Ну и тупые предки у историков были :о) 30 веков смотрели на печь для меди пока догадались попробовать туда что-то ещё положить...

А Тит Лукреций Кар, с которого всё это началось ИМХО жил уже в бумажный век.

ИМХО традики-материалисты использовали идеи идеалистические философов "древности" (кажется (Г)Иесиод), разделивших духовное развитие человечества на века: золотой, бронзовый, железный.

То есть буквально взяли последовательность духовного развития и перенесли на развитие "материалистическое", отсюда и бронзовый раньше железного получился, а вместо золотого - медный, по цвету похожи ведь!

Хотя некоторые философы полагают, что развитие человечества духовное и материалистическое имеют противоположный вектор развития.

Я не об этом, а о том что:
Ежели оборудование для выплавки меди из руды ничем принципиально не отличается от такого же для кричного железа -- разделять какими-то тысячелетиями медный и железный век смысла нет... самородная медь не много распространённее самородного золота, быстро кончается....

А традики, что традики?
Все науки проходили фазу магии, где важно : когда подпрыгнуть, как камлать, как там знамения... Именно в этой фазе (магии) -- древнее искуство считается самым авторитетным.
Но все науки эту фазу прошли уже.
А история -- нет

... да вы хоть поинтересуйтесь, откуда у этого разделения на каменно-металические века ноги растут.
Совсем смешно станет.

так кто же "...крикнул из ветвей:
Жираф - большой! ему видней!" ?

так кто же "...крикнул из ветвей:...

А этот:

В 1807 г. в Копенгагене была организована Королевская комиссия по охране древностей, а при ней — Музей северных древностей. Хранителем этого музея с 1816 г. стал Христиан Юргенсен Томсен (1788—1865), основоположник скандинавской археологической школы и создатель «системы трех веков», первой периодизации исторического процесса древности, основанного на археологическом материале.
Реорганизуя в 1818 г. экспозицию музея, Томсен разделил коллекции, отделив друг от друга каменные, бронзовые и железные вещи.

http://archeducation.com/publ/stanovlenie_nauchnykh_centrov_arkheologii_v_rossii/stanovlenie_mirovoj_arkheologii_v_xviii_pervoj_polovine_xix_v/sistema_trekh_vekov_i_ee_realizacija_otkrytie_paleolita/3-1-0-12

Понятно ли вам? Взял коллекцию и р а з д е л и л - камешки налево, цветнину направо, чернину в чулан - лепота!

Потом отошёл, оглянулся - батюшки! Вот же она - глобальная периодизация!

спасибо!

Страна\мир должны знать своих героев!

по именам! или даже в лицо!

надеюсь будут интересной следующая пояснительная записка к экспонатам национального краеведческого музея в Казани:



бронза и железо датированы 8-7 вв. до н. э. это ж надо! в Греции, где как известно, все есть, только-только медь стали плавить, а в Ананьинской культуре уже запросто и бронза, и железо

так что некоторые не делят, а наоборот объединяют глобальные периоды. главное - удревнить, насколько совести хватит.

фото самих экспонатов я то ли утерял, то ли забыл сделать. когда схожу снова в музей, сфотографирую и выложу

Древнеегипетские и не очень древние английские источники не позволяют принимать всерьёз описанные воздуходувные приборы, как предназначенные для выплавки металла, особливо железа.
Побродив по дебрям инета, приходишь к выводу, что самым реальным устройством, пригодным для использования в наших целях является кузнечный горн.
Посмотрим, каковы возможные параметры этого устройства.

Вот, например, канадцы. Решили реализовать раннесредневековую технологию получения железа и не нашли ничего лучшего для воздуходувки, чем горн (это они сначала так думали!)
http://www.warehamforge.ca/ROMiron/
Прошу прощения за обильное цитирование:

Air Systems:
The earliest smelts in the series under consideration here were guided by more theoretical considerations, plus being based on the ongoing work of other experimenters.

Norse Double Bag

The shape of the very earliest experiments was guided by a desire to emulate historic Norse forms. One of the primary features was thus the use of a reconstruction Norse Double Bag bellows system. Unfortunately for experimenters, the artifact evidence for these bellows is almost nonexistent. There are no surviving physical remains, and only two known period illustrations. The most useful is the wood carving of a blacksmith and assistant at work on the Urnes Stave Church at Hyllestad Norway, dated to the late 1100's. This is a side view, shown in relation to a human figure that is operating it. From this illustration, which contains many other details recognizable to a working smith, it is possible to derive estimates for length, bag opening and even suggestions of the body position of the operator…
…From 1998 to 2001, a number of trial version bellows were constructed based on these historic measurements. Experience gained from the use of each at a Norse type charcoal forge lead to variations that provided marked improvements in durability and effectiveness. The fourth version has proved to be the best all round design, and several of this pattern have been produced. The rough size is 70 cm long by 50 cm wide (including handles). Each of the main chambers is about 50 cm long by 25 cm wide. In use, a comfortable lift of the top plate is about 30 cm (at the handle end)…
…Average air delivery is about 2.2 litres per stroke, calculated by counting number of stokes required to fill a large plastic garbage bag of known volume. In use it has been found that the average operator can maintain an effective pump rate of roughly one stroke per second. This means a air volume to the smelter of approximately 130 litres per minute. In practice it has proven best to have three operators available, rotating each through a fifteen minute shift.



Ну, вот. Клинчатые меха, воспроизведённые по средневековому изображению якобы из старой норвежской церкви аж 1100 годов.
И на практике проверяли. Утверждают, что с частотой раз в секунду можно качать минут пятнадцать, сменяясь. Они же рассчитали, что разовый объём – 2,2 л, производительность - 130 л/мин.

Ну, опять врут англосаксы! Судя по изображению (да ведь они ещё и размеры привели!) объем одного меха может составлять от 19 до 25 литров, а разовый выхлоп – от 11 до 16,5 литров (на фото хорошо виден «мёртвый объем»). Поскольку врут безбожно, то трудно понять - то ли они за размах принимают полный раствор меха, то ли амплитуду движения руки. Отсюда и разброс в объеме выхлопа.
Тогда при заявленной частоте производительность должна составить от 700 л/мин до 1 м3/мин.
Не верю! Не размахаться такими досками с такой частотой.

У них, наверное, вся сила ушла на прокачивания воздуха через шланг :о)
Любители, они и есть любители.
Меха негра в намибии показывают две вещи:
1. Конструкция не требует приложения запредельных усилий
2. Только настоящие мyдaки качают меха на карачках мордой в огонь :о)

А я считать лучше умею!
Не глянулись чем-то канадцам данные по производительности мехов и провели они в 2008 году тест. Для спокойствия душевного расход воздуха замеряли анемометром. Результаты вот, в табличке

То есть по расчёту я попал тип-топ. Но всё-таки слабо верится в возможность поддерживать такой темп работы в течение длительного времени.

Тем более, что эти же ребята, видимо не довольствуясь маленькими мехами соорудили ужасные метровые чудища:


Зацените сам девайс и привод.

The Norse Über Bellows was the result. It keeps the form of the smaller bellows, but doubles the linear dimensions, thus potentially increasing the air volume produced by a factor of eight.
Air intake was achieved through a set of three holes in the upper plate, each 10 cm in diameter…
… A typical operator will raise the bag to a height of about 50 cm for each stroke. Due to the size and weight of of the individual plates, it was found that a constant pumping rate of roughly 8 to 10 strokes per minute could be maintained. Operator fatigue was such that it was found that individuals had to be switched every 6 minutes, with a team of at least three required in rotation. Delivery volume has been calculated mathematically only. The volumes are estimated at an effective maximum of 90 litres per stroke, thus roughly 900 litres per minute.

Новые меха, по образу старых, в два раза большие в каждом измерении, разовый объем 90 литров, качать можно в ритме 8-10 качков в минуту, что даст до 900 л/мин.
По геометрии и размерам в этот раз не прошиблись. У меня правда получился разовый объем порядка 100 литров, но может я занизил мёртвый объем. Сходимость всё равно хорошая.
Но, как всегда есть ньюансы.
Помните, они заявили, что могут качать втроём, меняясь через 6 минут?
We were measuring shifts on the bellows using the water jar, on a 6 minute rotation. After about two hours, we started to realize that we were going to kill ourselves. Kevin was by far the best on the bellows action, Dave had the muscle to manage, and Darrell was just managing to hang in there. A command decision was made, and we switched to the electric blower at 2 1/2 hours into the smelt..
То есть, поработав менее двух часов в ритме 6 минут через 18, нехилые ребята сдохли, и включили воздуходувку.
Но если снизить темп до 5-7 качков в минуту, то тогда можно будет работать и по несколько часов кряду. Значит реальная производительность с этими мехами 450 – 630 л/мин.

В Брянске есть ребята, которые тоже увлекаются реконструкцией.
http://kopyo.com/forum
Соорудили для практических нужд себе меха, когда шашлычки жарят, когда мечи перековывают.
Вот такой приборчик:

Привод, правда, наш супротив канадского похлипче будет.
По расчетам выходит выхлоп около 60 л.
Нормальный темп при работе у кузнечного горна – 7-10 качков в минуту. Правда, ребята честно признаются, что для кузни – достаточно 5-10 качков. А качать 8 часов – сильно сумлеваются.
Производительность – порядка 400-600 л/мин.

Вот мы, похоже, и вышли на реальную производительность воздуходувки с приводом в одну человечью силу – 600 л/мин, не более, а скорее менее, поскольку работать там рядовому древнему мастеру, да чуть не каждый день, да по многу часов.

на реальную производительность воздуходувки с приводом в одну человечью силу – 600 л/мин, не более, а скорее менее,...

Ну так это объём шихты 400 литров...
Вполне себе -- производство :о)
Поковка киллограм 20-40 выйдет
А на меха -- таджиков :о), а кто их считает? :о)))))
А по мере вздорожания таджиков -- нужно постепенно внедрять инновации, мех. привод, нанотехнологии :о)

... нэ так ©.

А как - прояснится в процессе.

Здесь товарищ "реконструкцией" занимается:

«...Мощность воздуходувной техники (альтернативный пример)
В принципе 2 клинчатых меха может достигнуть требуемой нам мощности, но давайте не забывать, что внизу приведены максимальные значения и водный поток просто не сможет создать требуемую производительность колеса.
Устройства для подачи дутья в металлургические агрегаты Количество дутья,м3/мин.
Ручные меха до 1
Клинчатые меха с водяным приводом до 5
Водотрубная воздуходувка 'тромпа' (изобретена Джанбатиста дела Порта в 1589 г.) 5-7
Клинчатые меха с приводом от водоналивного колеса 10-15
Поршневые деревянные воздуходувки 20-30
Поршневая воздуходувка с чугунными цилиндрами конструкции Дж. Сметона, 1760 г. 60-70
...»
http://zhurnal.lib.ru/a/arhipow_a_m/volzhane-technology.shtml

У меня правда есть свои источники информации, но наводка, любезно предоставленная авчуром стоит того, что бы сослаться именно на неё!
http://zhurnal.lib.ru/a/arhipow_a_m/volzhane-technology.shtml

Итак, производительность воздуходувных приборов:



От себя добавим, что < 1 м3/мин в первой строчке таблицы это вероятнее всего 0,4-0,7 м3/мин.
Эта цифра стоит того, что бы её запомнить!
Она нам ещё пригодится!

Для начала оффтопик.
На форуме зарегистрировался участник с ником Металлург.
Граждане, ждите великих открытий!©

Но вернемся к канадским реконструкторам.
Для малых мехов уточнённая таблица производительности уже приводилась. Среднее значение по 11 участникам эксперимента – 683,8 л/мин.
Правда, помешанные на гендерном равноправии канадцы, заставили качать меха Карен, Венди и даже принцессу Жасмин!
Помилосердствуем, и исключим их из таблицы. Надо сказать, результат не сильно вырастет – 707,5 л/мин. Видать дамы у них нехилые!

Но, как уже (или нет?) упоминалось, для этих мехов у них был выработан режим – примерно 60 качков в минуту, со сменой через 15 минут. Ежу понятно, что 4-6 часов так не проколбаситься. Но, снизив темп до 77 % указанного, можно его держать в течение нескольких часов. Значит, получим производительность порядка 550 л/мин.
Нанесём параметры всех, рассмотренных в этой теме воздуходувных приборов на график.
Кстати, насосы для надувных лодок я обидел. Диаметр баллонов лодки длиной 3,6 м – 47 см, а я посчитал на 40см. Но в графике я всё исправил!
И вот какая картинка получится:

Заштрихованная область – реальная зона значений, поскольку и темп, и разовый объем определены со значительной погрешностью.

Вывод, как говорит вечный персонаж – однозначный.

Максимальный расход воздуха, который можно обеспечить один человек, орудующий клинчатыми мехами – 650 л/мин.
Я хотел бы обратить внимание уважаемый публикум на то обстоятельство, что рассмотренные меха являются, так сказать, квинтэссенцией дизайна в данной области, и выполнены, всё таки, с применением современных технологических приёмов и средств производства.

Если же рассматривать ту зарю цивилизации, о которой у нас в дальнейшем пойдёт речь, то не могли тогдашние дизайнеры обеспечить такое качество, следственно и эффективность мехов (например, вследствие потерь воздуха через неплотности) у них была пониже. Повторюсь - 650 л/мин – это верхняя граница!
Дальнейшее увеличение габаритов мехов стало невозможным, потому как управляться подобными монстрами было не под силу человеку.

Но вот как только появляется механический привод – картина меняется.
Как уже упоминалось,
http://chronologia.org/dcforum/DCForumID14/10332.html#97
обожаемые мной БиЕ утверждают, что механизированный привод (например, от водяного колеса) позволял получать расход воздуха до 6 м3/мин. Так, слегка, на порядок больше, чем ручками.
По данным уже упоминавшегося Дж.Перси тромпа давала до 15 м3/мин, что несколько больше, приведенного в таблице А.М. Архипова http://chronologia.org/dcforum/DCForumID14/10592.html#54, но непринципиально.

Усвоим пройденный материал и, благословясь, двинемся дальше.

Для тех, кто наших морских терминов не разумеет, поясню: ТМП – это теория металлургических процессов.

Вот, разобрались мы в том, что такое ручные (ножные) воздуходувные приборы, и на что они на самом деле способны. Но остался таки один вопросик – а зачем они вообще возле печки?

Ну, тут я бы мог развести теоретическую бодягу постов на двадцать, но чтобы не злить публику выше меры, скажу просто – чтобы руда в печке превратилась в железо – нужно очень сильно разогреть эту самую руду с угольком. А разогреть их можно опять таки горением этого самого уголька, для какового (горения!) шибко нужен воздух. Усё.

А вот сколько этого самого воздуха? Ну, тут считают по разному. Кто на единицу объема печи, кто на тонну сжигаемого угля, а кто и на тонну полученного железа.

А я вот не поленился, и посчитал расход воздуха, приведенный к площади поперечного сечения печи. Короче, вертикальную скорость потока газа в печи.
Правда тут загвоздочка – например у домны площадь поперечного сечения меняется по высоте. На что считать? Даже задумываться не надо – берём площадь распара. Там все основные процессы происходят, там всё и решается. Для печей с цилиндрической шахтой и вовсе просто. А там где распара нет как такового – берём площадь в сечении фурмы.
Все данные выцарапаны из:
Производство чугуна. Краткое руководство доменной плавки. Соч. де-Билли. М. 1900 г.
Металлургия чугуна. Сочинение Валериуса. С-Пб. 1862 г.
Руководство к металлургии. Сочинение доктора Д.Перси. СМ-Пб. 1869 г.
И с уже упоминавшегося сайта канадцев.
И вышла вот такая картина.


Логарифмический масштаб забацал из-за того, что уж больно велика разница в объемах печей. Как совсем понятно справа – это домны конца девятнадцатого века, слева – реконструированные реплики и – каталанский горн начала 19 века! Большой треугольник оставил специально – это видимо экспериментальная печка. У обычных доменных печей отношение диаметра распара к диаметру горна находится в пределах 1,5 а у этой аж целых 3! Понятное дело, скорость в распаре и меньше.

Что совершенно очевидно – что скорость потока воздуха в шахте показатель универсальный, и от размеров аппарата не зависит. От типа топлива, кстати, тоже – там печи и на коксе, и на каменном угле и на древесном.
Хотелось бы присовокупить данные по уральским домнам 18 века и по словацким духачкам, но данных по расходу воздуха для них не нашёл.
Но и из того что есть вывод следует однозначный – для обеспечения нормального хода процесса восстановления железа из руды в шахтной печи расчётная скорость потока воздуха должна быть не менее 20 м/мин.

Ну и что, спросите вы? А ничего!
Просто как-то, от нечего делать я обработал данные по изображениям печей, приведенных в эпохальном труде академика Б.А.Колчина «Металлургия Древней Руси. Домонгольский период». Вот эти картинки.

Теперь-то я знаю, что 6 он срисовал у Дж. Перси. Ну да ладно. Так вот, ниже приведена табличка с расчётом геометрических параметров печей.

Номера в табличке и на рисунке не соответствуют. В следующий раз поправлю.
Курсивом выделены «этнографические» печи, которые Б.А.Колчин привёл для сравнения, ну а словацкую добавил я сам.

В последнем столбике таблицы рассчитан расход воздуха, который нужно подавать в эти печи, для осуществления выплавки железа.

А помните сколько ручными мехами можно прокачать? Много-много 0,65 м3/мин!

И получается совсем смешной вывод – ни одна из этих печей не могла эксплуатироваться с применением ручных мехов, а только с помощью воздуходувных приборов с механическим приводом.

В домонгольский период.

Авас на этом рисунке



Не смущает печь из Танзании? (раздел Е, фото 1)
Печка -- рабочая и без механической воздуходувки...
?

... лично не смущает подпись под этим рисунком: ВЫСОКАЯ ПЕЧЬ для получения железа, построенная народом фипа в Танзании. Под шахтой, сооруженной из глины, находится большая яма. Глиняные трубки у основания шахты (фурмы), служили для подачи в печь воздуха. Такие печи, впервые появившиеся в Центральной Африке в VII в. до н. э., использовались в некоторых районах и в 1914 г. Фотография, сделанная бельгийским этнографом Р.П. Уикертом, относится именно к этому времени.
http://grokhovs2.chat.ru/fe/fe.html

И то, что цветные фотографии там же, демонстрирующие процесс получения железа не имеют ничего общего с развысокой печью? На цветных фото вся печка находится в яме! И посмотрите на фурмы - это для тех кожаных мешочков они сделаны? Никаких других воздуходувных приборов авторы не видели и не предложили!

И то, что всё последующее описание работы высокой печи в этой статье является чистейшей воды фантазией авторов? Самой плавки в ней они не видели!

Так что утверждение о том, что на фото изображён рабочий девайс нуждается в доказательствах. Сами авторы материала сделали всё, что бы опровергнуть это утверждение.

И потом.
Я инженер ... и я точно знаю, что вал по s7 в отверстие по H7 точно не пролезет.

А как металлург, я точно знаю, что если для протекания какой-либо химической реакции в реакционную зону нужно подвести определённое количество одного из реагентов, то если этого не сделать, никакой реакции и не будет.

Если будут представлены необходимые параметры печи и процесса, это будет основанием для определения места этой печки в общем строю металлургических агрегатов.

Конечно я могу предположить, что высокая печь работает на естественной тяге. В пользу этого предположения могут свидетельствовать высота печи, размеры, форма и количество фурм.

Но это всё требует проверки цифрой.

И вааще - я кажется приводил цифирьки?
Извольте их оспаривать, а не интересоваться моим аморальным обликом!

Кстати, обратите внимание - словесами можно кидаться сколько угодно, а стоит чуть-чуть посчитать - и говорить уже ничего не надо!

Idler, я же вам на какой-то из ваших веток по металлургии здесь, давал ссылку на работу с такой же (если не этой же) печью.
Там был целый фото-отчет , который завершался извлечением крицы...

Что вы собираетесь доказать или опровергнуть цифрой?
Найдите ещё раз эту ссылку и поглядите глазами

Найдите ещё раз эту ссылку и поглядите глазами

Вот же она эта ссылка, в 58 моём сообщении в этой теме:
http://grokhovs2.chat.ru/fe/fe.html

и именно о ней все рассуждения. Фуфель всё это! Приглядитесь
повнимательнее!

Повторяться не буду, откройте ссылку и потом прочтите что я написал. Кстати и в 64 сообщение загляните.

Но вывод повторю: высокая печь





и фотоотчёт о плавке





не имеют друг к другу никакого отношения.

А что имеет отношение?
Там был мех привод? Мы ведь воздуходувки обсуждаем, а не высоту печи.

Уважаемый vvu! Я от Вас ожидал более инженерного мы'шления.

Ну, для бельгюков в 70-х что-то сделали в "волчьей яме". Интересный вопрос, за бабки? Ещё разбираться надо что. Может просто кусок железа закопали, а потом вытащили.

Для чего служит печка сфотографированная в 1914? А хрен её знает!

Кстати - классический ТИ-шный подход - как только предъявляешь конкретные данные, которые можно посчитать и проверить - начинается болтология.

И потом - что Вы ко мне пристали - было, не было? Я рассчитал, что для печи такого-то диаметра нужно столько-то воздуха. Не верите - опровергайте. Эту мысль я уже озвучиваю в третий раз. Реакция - ноль. Знаменательно?

А было - не было - нехай археологи роют. Я себе на жизнь зарабатываю другим способом.

Я, кстати давал ссылки на сайты реконструкторов. Это Вам не бельгийские этнографы. Люди своими ручками всё делают.

Диалектика здесь такая - есть расчёты, которые можно проверить. И есть слова, которым можно только верить.

Верить или проверить - выбор за Вами.

Это -- точно.
Но, имейте ввиду -- я -- верю.
Вам придётся искать доказательства невозможности, т.к. возможность вам формально показали... с картинками.
Интересно как вы продемонстрируете -- невозможность?
Железо научились делать СТРОГО ПОСЛЕ изобретения автоматических мехов?
:о)

Ну, нет конечно! Из приведенных мною данных, совершенно очевидно следует, что с ручными мехами вполне возможна выплавка железа в печах диаметром 20-23 см.

И ещё, vvu, не могу молчать!

Я предъявляю Вам общую закономерность, подтверждённую многочисленными источниками, которые проверить, в том числе и практически, может любой.

Вы противопоставляете мне единичный факт, достоверность которого установить невозможно.

Наши ли это методы?

Методы не должны подчиняться поставленной цели.
Если я возражаю -- стало быть -- есть несогласие :о)

> совершенно
>очевидно следует, что с ручными мехами вполне возможна
>выплавка железа в печах диаметром 20-23 см.

Не убедили что это -- максимум ... потом, причём тут диаметр?

Методы не должны подчиняться поставленной цели.

Естественно-научные методы в принципе не подчиняются никакой цели.
Вернее, они служат единственной цели - приближению к объективному представлению об окружающем мире.
Фальсификация методов и их результатов - да, служат определённым целям.
Фальсификацию нужно доказывать.

Не убедили что это -- максимум...
А я и не обязан Вас убеждать. Естественно-научные методы - это не гуманитарное словоблудие. Поэтому для Вас в этом случае есть всего два варианта:
- данные необъективны - это можно и нужно опровергнуть контрданными;
- Вы не способны осознать объективность приведенных данных - это Ваша проблема.

потом, причём тут диаметр?
На каждый мой ответ, Вы задаёте новый вопрос, не имеющий связи с предыдущим Вашим вопросом.

Но на этот Ваш вопрос я всё-таки отвечу.

1,Поскольку параметр вертикальной скорости потока воздуха в шахте печи является универсальным, и имеет одинаковое значение для шахтных печей различного размера, работающих как на древесном угле, так и на каменном и на коксе, то именно характерный диаметр шахты печи определяет производительность воздуходувного агрегата, необходимую для успешного ведения технологического процесса.

2. Поскольку производительность воздуходувных агрегатов с различными источниками энергии имеет строго ограниченные значения, постольку характерный диаметр шахты печи определяет тип и источник энергии воздуходувного агрегата, необходимого для успешного проведения технологического процесса.

Китайский Большой скачок явно упустили из виду:

http://www.youtube.com/watch?v=yL98Rq_Hnwg&feature=related

Плавили все от руды до лома, и в печь шли даже стулья)))

... приведите, пожалуйста, материальный баланс хотя бы одной плавки.

Учтите, пожалуйста.
Сколько китайцы там наплавили всем известно из истории, а вот баланс я, естественно, не приведу, так как свечку не держал)))
Вам же, как специалисту, должно быть хорошо известно, что там китайцы без всяких воздуходувок имели на входе, а что на выходе.

...что там китайцы без всяких воздуходувок...

Ай-яй-яй, как нехорошо говорить неправду!
А это что?





Докладаю - центробежный вентилятор, судя по диаметру улитки - производительностью эдак тысячи две кубов в час (ну или более 300 м3/мин). Вполне достаточно для рядовой домны конца 19 века.

Из этого вентилятора всю поляну, которую потом показывают можно задуть!

>
>Сколько китайцы там наплавили всем известно из истории, ...
>Вам же, как специалисту, должно быть хорошо известно, что
>там китайцы без всяких воздуходувок имели на входе, а что на
>выходе.

«Винсент Пиготт утверждает, что вагранка существовала в Китае по крайней мере с периода Сражающихся царств (403—221 до н. э.),<52> а Дональд Вагнер пишет, что, хотя железную руду, расплавленную в доменной печи, можно сразу разлить по изложницам, большинство, если не всё железо, выплавляемое в доменных печах в эпоху династии Хань (202 до н. э.—220 н. э.), переплавлялось ещё раз в вагранках...»
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9,_%D1%81%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B2_%D0%9A%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B5

Каюсь, забыл про пару вентиляторов, имевшихся у китайцев:
<""|>

на остальные 559998 печей им моторов не хватило:
<""|>

... вентиляторы всё-таки были?

А вот сколько их было и как они использовались Вы ведь не знаете?

То-есть по существу вопроса Вы ничего не знаете, но спорить пытаетесь? Ну и кто Вы после этого?

Кстати, ещё один показательный факт по поводу использования вербальной аргументации.
Я ведь ошибся в своём сообщении. И ошибка эта очень характерная. Я обозначил предполагаемую производительность вентилятора словом "тыщи две" кубов в час. Прикинул в уме и брякнул рядом цифру - 300 м3/мин.

Ну, во-первых очередной урок мне - нефик словесами бросаться - написал бы рядышком 2000 м3/час и 300 м3/час - ошибка сразу бы в глаза и бросилась.

Но ведь и из вас никто не заметил!

Что бы закрыть вопрос - если это ВД-2,5 (по габаритам очень подходит), а их собственно и применяют для дутья, то производительность от 2500 м3/час до 4500 м3/час, или от 40 м3/мин до 75 м3/мин.
Ещё раз повторюсь - для средней домны конца девятнадцатого века - хватит.

И не приписывайте китайцам глупостей.
Хватит тех, которые о них наваяли традисторики предыдущих поколений.

//То-есть по существу вопроса Вы ничего не знаете, но спорить пытаетесь? Ну и кто Вы после этого?//

Ясно кто, - слово подберите сами на свое усмотрение.

А вам, как специалисту, предлагаю ответить, было ли у китайцев 559998шт. воздуходувок, и где они брали на все это электричество в своих коммуннах?
Будете избретать китайское динамо?

... никогда не говорил!

... у китайцев 559998шт. воздуходувок,...

Вы сболтнули - Вам и отвечать!

Ваш пост за №88:
"...что там китайцы без всяких воздуходувок...
Ай-яй-яй, как нехорошо говорить неправду! А это что?"

Далее вы показали стоп-кадр с воздуходувкой.
Потом вы предположили, что "Из этого вентилятора всю поляну, которую потом показывают можно задуть!"

В ответ я покаялся и нашел еще 1 кадр с печью и прилаженной к ней воздуходувкой.
Далее я привел кадр с поляной, уставленной печками, где вентиляторов не наблюдалось. А наблюдалось полное соответсвие с древними печками, описанными Колчиным в известном труде.
Надеюсь здесь разобрались.

По поводу "Вы сболтнули - Вам и отвечать!" разрешите доложить:
По программе Большого скачка китайцы налепили 600000 примитивнейших печей (без воздуходувок), которые были в каждой захудалой деревне (коммунне). И успешно выполнили задание Мао, обогнав весь мир по выплавке бесполезнейшего чугуна и т.н. стали (кричного железа). Для средних веков это было бы круто, для 20в. - идиотизм.

Данный масштабнейший эксперимент подтверждает, что кричное железо и свиной чугун получается в простейшей печи без угля и даже без мехов.

По программе Большого скачка китайцы налепили 600000 примитивнейших печей (без воздуходувок), которые были в каждой захудалой деревне (коммунне)

... порадуете? Или опять болтовня?

И Вы берётесь доказать связь между печками в которых что-то горит и каким-то раскалённым продуктом, неизвестно откуда полученным?

Бросьте Вы эту бесполезную затею! Вся эта съемка - такая же подделка, как и всё, что делается в Китае на вывоз.

Ну нравится Вам китайский ширпотреб - так это Ваши проблемы!

К металлургии железа они не имеют никакого отношения.

Ага, белье они там кипятили, а не металлургию развивали)))

Рекомендую посмотреть ролик еще раз полностью, да послушать, что говорят участники событий. Если есть трудности с английским, то в ютуб есть и на русском.

600000 печей и первое место в мире по выплавке низкосортного железа и чугуна - это не моя выдумка, а результат программы Большого скачка. Факт исторический, материалов в инете предостаточно. Также считаю, что было бы весьма некрасиво с моей стороны давать вам, как металлургу, ссылки по данной теме.

Ваше же утверждение, что "Вся эта съемка - такая же подделка", считаю явно некорректным, родившемся в полемическом задоре. Значит и та воздуходувка, на которую вы указали в посте № 88, тоже подделка?!

"Ну нравится Вам китайский ширпотреб - так это Ваши проблемы!"

Грешен, пользуюсь китайским ширпотребом, и, как и весь современный мир, имею данные "проблемы".

С дружеским приветом,
IT

Чем меньше фактов - тем больше болтовни.

Тролль обыкновенный.

>Рекомендую посмотреть ролик еще раз полностью, да послушать,
>что говорят участники событий. Если есть трудности с
>английским, то в ютуб есть и на русском.
>
>600000 печей и первое место в мире по выплавке низкосортного
>железа и чугуна - это не моя выдумка, а результат программы
>Большого скачка. Факт исторический,...

Речь идет о полуфабрикате для металлургических заводов (из коего иногда, несомненно, выплавляли сталь и настоящее железо) , а не о готовом продукте.

«Стальное производство по иронии судьбы было основано в Китае японскими оккупантами, накануне второй мировой войны построившими в Аньшане (провинция Ляонин) меткомбинат на 1 млн т стали в год. После войны большая часть оборудования была вывезена советскими войсками, однако в 1956 году комбинат был перестроен и функционирует до сих пор.
Во время провозглашенного в 1958 году Мао Цзэдуном "большого скачка", порушившего экономику и без того неблагополучного Китая, производство стали было названо "основой строительства светлого будущего". Результат известен: в каждом дворе на кустарных домнах выплавляли никудышного качества продукт, заводские мощности перегружались сверх всякой меры. К 1961 году стальной сектор КНР пришел в состояние развала...»
http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsID=674169

... человек пытается голословно оспорить моё утверждение, основанное на опубликованных и всем доступных данных, о том, что для выплавки железа необходимо принудительное дутьё.

Доказывать на фактическом материале реальность выплавки китайцами хоть чего-нибудь в печах без дутья он и не собирается.

Однако, ЮБИЛЕЙ.
Тема раскрыта, надо двигаться дальше.

Раз не верите глазам своим (по-вашему, - это видео-фальшивка, т.е. ОЧЕРЕДНОЙ подлог и происки продажных ТИ-шников и т.д.)

Вот вам ликбез для начинающих: http://www.historylearningsite.co.uk/great_leap_forward.htm

The Great Leap Forward also encouraged communes to set up "back-yard" production plants. The most famous were 600,000backyard furnaces which produced steel for the communes. When all of these furnaces were working, they added a considerable amount of steel to China’s annual total – 11 million tonnes.
Quickly produced farm machinery produced in factories fell to pieces when used. Many thousands of workers were injured after working long hours and falling asleep at their jobs. Steel produced by the backyard furnaces was frequently too weak to be of any use and could not be used in construction – it’s original purpose. Buildings constructed by this substandard steel did not last long.

Вот вам Британника:
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/243427/Great-Leap-Forward

Вот вам новые германские марксисты в оригинале:
http://www.marxists.de/china/harris/04-gtleap.htm


А теперь потрудитесь доказать НЕреальность "выплавки хоть чего-нибудь без принудительного дутья".
Ваша тема пока НЕ раскрыта и НЕ доказана, потому как не основана "на опубликованных и всем доступных данных", которые Вам все-таки надо привести, а не заниматься отвлеченными расчетами.

Backyard steel furnaces were used by the people of China during the Great Leap Forward (1958-62). These small steel furnaces were constructed in the backyards of the communes, hence their names. People used every type of fuel they could to power these furnaces, from coal to the wood of coffins. They melted any steel objects they could get their hands on -- including pots and pans, and even bicycles -- to make steel girders, but these girders were useless, as the steel was impure and of poor quality, so it cracked easily. The Backyard Steel Campaign was one of the major failures of the Great Leap Forward, and indeed a factor in the failure of the Great Leap Forward.

Здесь сказано два главных слова:

1. это специальный термин для этого явления "печь на заднем дворе".

2. продукт, получаемый по данной технологи на таком производстве, нельзя было использовать/применить (but these girders were useless).

вывод: данный пример не подходит для объяснения нормального мирового развития технологии в металлургии.

... само собой!

Во-первых, на минуточку, это не печи для выплавки железа из руд, а для переплавки железных изделий ... They melted any steel objects they could get their hands on -- including pots and pans, and even bicycles . Лисапет жалко! Но вагранки мы пока, вроде, не обсуждали.

Во-вторых, опять таки нигде не сказано, что не использовалось принудительное дутьё.

В третьих, пытаться строить какие-либо технические заключения ориентируясь на то, что пишут журналюги - пустое дело.

Один-единственный материальный баланс китайской плавки в печурке на заднем дворе - и все вопросы сняты.

Но поскольку таковых просто нет - и обсуждать далее нечего.

Навскидку оценка по воздуху на примере танзанийской печки на естественной тяге:
Q = S*k*радикал(2*g*H*(1-t1/t2)), где

Q - поток воздуха м3/с
S - площ.фурмы м2
k - коэф. трения 0.65
g - 9,8 м/с2
H - высота м
t1 - темп. нар. воздуха K
t2 - темп. внутр. водуха K

Имеем Q = 0,3*0,65*кв.корень(2*9,8*3,0*(1-303/1173))=0,2*кв.корень из 43.6 = 1,3 м3/с

Не поленитесь дать ссылку на источник, из которого почерпнута формула,
обоснуйте, пожалуйста, принятые Вами в расчете величины S и k, а также отсутствие в формуле члена, учитывающего сопротивление засыпки.

ПроФАНация некоторых удивляет:
http://www.arch.hku.hk/teaching/lectures/airvent/sect03.htm

Приглашение на курсы повышения квалификации в позапрошлый век (если лень скачивать, то по запросу вышлю):
http://books.google.com/books?id=F38PDnxPi_cC&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_book_similarbooks#v=onepage&q&f=false

Ну, а это до кучи, - там вас ждут:
http://iron.wlu.edu/

Теперь понятно, почему Вы уклоняетесь от ответов на вопросы. Потому, что любая попытка ответить, оборачивается демонстрацией Вашей некомпетентности по любому вопросу.

Лекция, из которой Вы содрали формулу, не понимая её смысла, называется «Движение воздуха и естественная вентиляция» и предназначена для определения расходов воздуха в системах вытяжной вентиляции бытовых и производственных помещений.
Только абсолютное непонимание сути рассматриваемой проблемы. заставило Вас привести эту ссылку.

Приведенная Вами формула в данном случае неприменима, из-за того, что в шахте печи существует сопротивление засыпки (Я ведь задавал Вам этот вопрос?).

В формуле Вы приняли площадь фурмы 0,3 м2. Только абсолютное отсутствие пространственного воображения и хоть капельки здравого смысла, заставило Вас сделать это. 0,3 м2 – это квадрат размером 55х55 см (точнее 54,7, ну да это пустяки!). Где Вы видите на печи такую дырку?

Площадь проходного сечения фурмы (вон они, у подножья останкинской телебашни лежат) максимум 7 см2 (диаметр приблизительно 3 см). 424 таких фурмочек на Ваши 0,3 м2 надо! Где Вы их там видите столько?
Даже если принять наружный диаметр за 5 см (а он явно больше), то положив столько фурмочек в ряд, 21 метр получим! Если их втыкать в стенку без промежутков – печка должна быть диаметром 6,6 м!
Глупость, одним словом. Причём, дважды.

Литература, касающаяся металлургии железа, которой я пользовался, пока включает 23 наименования. В том числе и работу Ф. Овермана. Исключительно для удобства посетителей, я в 56 сообщении дал ссылку на 3 источника именно на русском языке. Для формата форума – более чем достаточно.

Что до того, где меня ждут, то я там уже был. В 21 сообщении я привёл ссылку на источник
http://www.warehamforge.ca/ROMiron/, принадлежащий перу Darrell Markewitz.

А источник, на который ссылаетесь Вы, просто копирует его опыт. Загляните на страничку http://iron.wlu.edu/Bloomery_Iron.htm

Вы пытались похихикать надо мной?
Вам успешно удалось продемонстрировать Вашу глупость и некомпетентность.

Я дважды уличил Вас в невежестве, некомпетентности и троллизме. Этого вполне достаточно, чтобы больше не тратить на Вас своё время.

потому как экзамен с треском провален.

1. Вы умудрились нафлудить здесь с самого начала, не приведя ни одной физической формулы, загибая пальцы в рамках простейшей арифметики на глазах изумленной публики.

2. Увидев впервые в жизни элементарнейшую УНИВЕРСАЛЬНУЮ формулу по расходу воздуха для оценочного расчета - а другой-то, да будет вам известо, нет - вы проигнорировали сей факт и начали придумывать коэффициенты вместо того, чтобы дать точную и расширенную формулу.

3. Увеличьте фото и посмотрите: с чего вы взяли, что у подножия валяются фурмы? Берите выше.

4. Ваш пост за №56 только сбивает с толку ставя рядом несравниваемые процессы получения чугуна и крицы.

5. Видимо книги вам нужны для количества. Почитайте хоть это:

<""|>

<""|>

Кстати, только что сообразил. Посмотрите на фурмы на цветных фото. Диффузор или сопло Вентури!

БиЕ вообще такого слова как "диффузор" не знают, а "сопло" у них - "конические насадки".

Так что это - продукт 20 века! Позор бельгийцам!

>И получается совсем смешной вывод – ни одна из этих печей не
>могла эксплуатироваться с применением ручных мехов, а только
>с помощью воздуходувных приборов с механическим приводом.
>
>В домонгольский период.


это говорит только об одном.
что вся "античность" нарисована на бумаге. как и "античные " армии или флот, или экономика, или промышленность.

истореги просто это "нарисовали".

В НИИЧАВО Стругатских для привода использовались чертенята!:)

Там они просто на Колесе Фортуны катались!

А для пользы дела пользовали демонов Максвелла и гекатонхейров!
Да ещё Данаиды на асфальтоукладке.

Единственно кто нам мог бы помочь - это щука. Да и та ведь отказалась дрова на лесопилке пилить!

да, уж в нечистой силе я несилён!:)

кто о чём а вшивый всё о бане!, то бишь о дольменах!
вот несколько рисунков и схем дольменов.

Как думаете, может это служит печкой!?:

http://budetinteresno.narod.ru/kraeved/markovin_3_1.htm



Дольмены (1, 2), раскопанные Н. И. Веселовским у станицы Новосвободной, и многогранный дольмен из бассейна реки Фарс (3, 4) в разных воспроизведениях (работы Н. А. Каменева)








http://forum.anastasia.ru/topic_16858.html

Следы воздействия высоких температур и остатки продуктов сгорания есть?

Шлаки опять же? Инфраструктура?

Моё личное мнение - (оно не обязательно правильное!) - они великоваты для металлургических печей даже средневековья, и чисто по габаритам сравнимы с агрегатами 16-17 века.

Что не означает, что я их признаю за печи!

там народ в них свечения всякие обнаруживает!?:) и фотографирует...

а на вопросы металлургические не реагирует. им не до печки когда там духи летают!

вот народ местный пишет и фотографирует (аж 48 стр уже)

http://www.rojdenierus.ru/rojdenie/forum/viewtopic.php?f=3&t=20

я со своей стороны подобные строения нашёл в нете в Испании, Франции и Турции в Малой Азии (там ссылки давал)!

так что география очень широкая и технология очень даже схожая.

Кажется находил описания, что там и заглушка круглая каменная в каких-то случаях имеется, чтоб отверстие закрывать.

может автобусная остановка? :)

http://www.methodsilva.com/forum/viewtopic.php?t=603&postdays=0&postorder=asc&start=0&sid=6534264436a3a75e8155401c013f5999

есть описание в том числе петроглифы и тамги.

интересно: технология изготовления круглого отверстия?

вот обобщенная инфо и фото из Лаборатории

http://lah.ru/fotoarh/megalit/rus/kavkaz.htm

и там же другие страны Европы

http://lah.ru/fotoarh/megalit/europe/europe.htm

Надеюсь, всем известна эта чушь?

Был еще один интересный метод получения стали. О нем сообщает древнегреческий историк Диодор Сицилийский из Агириона, автор «Исторической библиотеки» в 40 книгах: «Они закапывали кованные железные пластины в землю и держали их там до тех пор, пока ржавчина не съедала все слабые части. Из оставшихся более прочных частей они затем ковали свои превосходные мечи и другое оружие». Дело в том, что получаемая крица была очень неоднородна по своему составу, и даже после тщательной проковки участки с высоким и низким содержанием углерода перемежались между собой. После длительного пребывания в земле мягкие участки крицы разрушались и оставалась сталь.
http://modern-pipe-sistems.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=320&Itemid=21
ресурс для домохозяек, но желающие прогуляются до Диодора.

Мой физико-химический менталитет всегда передёргивало от этих слов. Только конкретно покрыть было нечем.

Но недолго их музыка играла!



http://modern-pipe-sistems.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=320&Itemid=21

пока только это, но и другое теперь найдётся!

Ясно ли вам?

Скорость коррозии углеродистых сталей возрастает с увеличением содержания углерода.
Так что если закопать в землю кусок железа с неравномерным содержанием углерода, то высокоуглеродистые участки выржавеют, и останется только низкоуглеродистое железо!

Более того, вы все об этом прекрасно знаете!
Железная колонна из чистого железа стоит себе в Дели, как ни в чём не бывало! А попробуйте оставить на ночь, не вытерев насухо после мойки, ножичек из углеродистой стали!

Ну это ещё раз подтверждает что все античные историки -- это журналистика эпохи прсвещения :о)

Типично журналистское: слышал звон, но разумно передать не смог... :о)
Я читал более разумную версию -- закапывали железо в болотистую землю чтобы изъелись дефекты в железе (остатки шлака)
Ведь от них избавиться было нужнее всего.

так получается наши сказки про мечь-кладенец, это тот же процесс, а не случайное обнаружение!?

Хрен его знает, м.б. от слова уклад -- оно обозначало сталь
"Да и вытащил чинжалище, укладен нож..."

Т.е. кузнечный процес привёл к псевдо-догадке, что меч куда-то "уклали" (под бел-горюч камень, под скалу и т.п.)
Интересно в цикле про короля Артура -- меч вставленный в камень -- откуда родился?

Вы правильно всё поняли?

То, что написано у мафиози - соответствует действительности с точностью до наоборот!

Я читал более разумную версию...

Тоже фантастика!

Со шлаком, как раз ничего и не сделается - не выщелочить силикаты железа грунтовыми водами!
Они и кислотам-то не всем поддаются, а только царской водке с добавкой плавиковой кислоты! Исключительно устойчивый продукт!
Потому и находят в раскопках горы шлаков.

Не могу ни подтвердить, не опровергнуть.
Нужен результат опытов

Этого не нужно делать самому.

За нас побеспокоилась природа, оставив нам нетронутые шлаки и практически полностью изъеденные коррозией железные предметы.

Но для очистки совести, поинтересуйтесь методиками определения состава черных металлов и шлаков металлургической плавки, особенно в той их части, которая касается разложения пробы.

Состав реагентов, температура, время - многое сразу и прояснится.

Да, чуть не забыл - шлаками на безрыбье отсыпают дороги. А представьте дорогу, отсыпанную стальной дробью - лет через десять.

Не противоречит.
Логические пассы зачастую практикой не подтверждаются.
Поэтому и говорю, нужно проверять.

надо подумать и проверить есть ли смысл погружать заготовку для меча в болото?

характерные черты болотной среды, поверхностно:
- кислая среда;
- сильное выделение углекислого газа и кажется метана;
- образуется торф, а в долгой перспективе уголь, то есть идёт преобразование углерода, отвердение породы!?

есть ли дополнительно и подробнее? возможное влияние на железо?

Вероятно, просто для того чтобы организовать процесс "старения"?

Ребята, вы в школе химию учили? Или хотя бы читать?

не груби-те!

честно: курс химии прошёл (мимо) хотя и лицо сохранил!
Как говорил Холмс: человек помнит только то, что ему нужно по жизни!

говорите по делу!

за школу - Nobody is perfect!

>Ребята, вы в школе химию учили? Или хотя бы читать?

А разве процесс старения металлов проходят в школе?

В журнале HISTORICAL METALLURGY (ISSN 0142-3304) volume 36, part 2 for 2002 опубликована статья «A practical treatise on the smelting and smithing of bloomery iron»
Lee Sauder and Skip Williams.
Авторы описывают свой опыт прямой выплавки железа в репликах печей, имитирующих археологические типы.
Но поскольку авторы не ставили себе задачи полностью имитировать технологический процесс плавки, а хотели только получить крицу, для дальнейшей переработки в художественные изделия, они использовали современные материалы при строительстве печи и дутьё осуществляли электрическим вентагрегатом. Диаметр шахты печи – 350 мм, расход дутья – до 1600 л/мин. В результате плавки получена крица весом 13,5 кг, из которой выход годных полос составил 4,95 кг (36%) Содержание углерода не определялось, авторы характеризуют полученный продукт как «продукт с низким содержанием углерода, похожим на современную сырую сталь». Что можно оценить как имеющий содержание углерода менее 0,2%.
Авторы особо отметили влияние дутья на ход печи. На приведенном рисунке всё очевидно даже без перевода.

Нормальный ход печи, обеспечивающий получение крицы максимального размера наблюдается при интенсивности дутья 12-15 м/мин, (площадь поперечного сечения – 0,096 м2, что с достаточной точностью можно принять за 0,01 м2. Полученный результат хорошо согласуется с полученными ранее, и приведенными в предыдущем сообщении.
http://chronologia.org/dcforum/DCForumID14/10592.html#56
Фактический объем дутья составлял 1,2 – 1, 6 м3/мин и, соответственно, мог быть достигнут только при использовании трёх мехов с ручным приводом.
При недостатке дутья, например при расходе порядка 400-800 л/мин, что может быть достигнуто при применении одного ручного воздуходувного агрегата, масса крицы уменьшается в разы.

Ссылку не просите, в сети журнала нет.

>В журнале HISTORICAL METALLURGY (ISSN 0142-3304) volume 36,
>part 2 for 2002 опубликована статья «A practical treatise
>on the smelting and smithing of bloomery iron»
>Lee Sauder and Skip Williams.

>Ссылку не просите, в сети журнала нет.


А эта не подойдет? ;)

http://www.jernmager.dk/filer/treatise_on_iron_smelting.pdf

Гады дачи! Такой бизнес запороли! Одно утешение - в журнале ещё пара статей есть, в том числе и по цветной металлургии. Тоже надо потихоньку раскручивать.
Спасибо, Ирина, постараюсь искать лучше. А по датски(?) мне всё равно невдомёк.

http://slav.olegern.net/downloads.php?cat_id=23&download_id=2385

Русское кузнечное ремесло в золотоордынский период и эпоху Московского государства
Авторы: В.И. Завьялов, Л.С. Розанова, Н.Н. Терехова.
Работа основывается на данных археологической металлографии. Источником являются кузнечные изделия из таких памятников, как Москва, Новгород, Звенигород, Тверь, Изборская крепость, Ростиславль Рязанский, Коломна и др. Помимо историко-технологических вопросов рассматриваются проблемы, связанные с экономическими и политическими процессами, протекавшими в России в XIV-XVII вв.Для археологов, историков, этнографов.
Издание: "Знак"
2007

Если вы хотите поделиться с кем-то ссылкой на файл, то используйте следующую: http://slav14.ifolder.ru/17747609

До сих пор я видел Завьялова только за деньги.

> А по датски(?) мне всё равно невдомёк.

Что по-датски? Это просто датский домен. Найти эту статью на датском? На английском не подошла? :)

Ну не уверен я был что это датский, потому и завопросил! Не бейте меня, тётенька! Я больше не буду!

Гугл ее тоже ищет, можно и перевести сразу (корявенько, но, как умеет автопереводчик) :)

Больно, тётенька, ой больно! Хорошо что без перевода могу обойтись, хоть за это сечь не будут!

Кстати, Воля тут подкинул халявного Завьялова, качнул, распечатал, въезжаю. Тема, как видите продолжается и, мне кажется, довольно успешно. Конечно, лучше бы иметь пошире круг, ибо чем дальше лезешь, тем больше проблем приходится цеплять для согласования инфраструктуры. А жизнь коротка.
Вот например выцепил, что печная труба стала известна в Эвропах примерно с 12 века. Античность таковских не знала. Значит, прощай до 12 века плавильные печи типа Останкинской телебашни, о которых так много дискутировали в этой ветке, а с ними и металлургия на естественной тяге.
Потому как в волчьей яме много не наплавишь. Но это отдельная тема.

http://www.alfametal.ru/old_diz/?id=medieval

Металлургия средневековой Европы

В то время как на Востоке успешно развивали технологию тигельной плавки высококачественной стали из природно - легированных руд, на Западе происходило постепенное освоение других металлургических технологий.

Как известно, во 2-й половине 1-го тысячелетия лидерство в политической жизни Европы принадлежало викингам, франкам и государствам, располагавшимся в Альпийском регионе. Рассмотрев историю Древнего мира, мы уже знаем, что политическая гегемония с древнейших времен базировалась на металлургическом фундаменте.


Ландшафт как важнейший металлургический ресурс
В раннем Средневековье сама природа способствовала развитию технологий металлургии железа в Скандинавии и Альпийском регионе. В этих регионах были в достатке легкодоступные богатые железные руды. Сначала их извлекали непосредственно на поверхности земли, а по мере истощения открытых месторождений железную руду стали добывать из штолен — горизонтальных или наклонных горных выработок.
Такое ведение горной добычи особенно широко практиковалось именно в Альпах, где распространенным видом геологической структуры являются «горсты», т.е. поднятые по разломам участки земной коры, богатые рудами металлов.
В Европе горсты образуют вершины с крутым обрывистым южным склоном и пологим северным с максимальной высотой 1000—1300 метров над уровнем моря. Классическими примерами горстов являются горы Гарц, что на территории современных Германии, Австрии и Италии, Вогезы на северо-востоке Франции, Рудные в Чехии и Германии.
Помимо залежей руд цветных и черных металлов, горсты располагают лесистыми ущельями и быстрыми горными потоками. Таким образом, в распоряжении средневековых металлургов находились богатые ресурсы качественной древесины для выжига угля и мощные потоки воды для приведения в действие водоналивных колес.
Однако широкое использование дутьевых средств началось в конце тысячелетия, а до этого металлурги использовали, главным образом, естественное движение воздуха. И в этом виде ресурсов Скандинавия и Альпы предоставляли металлургам необходимые возможности.
Север Европы часто называют страной ветров, возможно, наиболее образно это отношение к природе Скандинавии и арктических архипелагов выразил великий французский романист Виктор Гюго, который писал: «...Северные фьорды и архипелаги - это царство ветров. Каждый глубоко врезающийся в побережье залив, каждый пролив между многочисленными островами превращается в поддувальный мех...
Постоянным движением воздуха отличается и Альпийский регион, особенно его древнейшая металлургическая провинция - Штирия. Таким образом, средневековый металлург, работавший с крупнейшими агрегатами своего времени, должен был быть специалистом-«ландшафтоведом», т.е. должен был уметь подобно мореплавателю, управляющему кораблем, «поймать ветер», чтобы извлечь железо из руды.

Сыродутные и «каталонские» горны

И в Скандинавии, и в Альпах в VII-VIII вв. стали строить сыродутные горны высотой больше человеческого роста, причем увеличение высоты агрегата происходило очень интенсивно и к концу тысячелетия печи строились высотой до 5 метров.
Какова же причина такого изменения конструкции агрегата? Из-начальное стремление к повышению производительности печи дало «побочный» эффект, который неожиданно превзошел первоначальные ожидания средневековых мастеров. Дело в том, что с увеличением высоты горнов в них стали существенно улучшаться условия теплообмена между опускающимися сверху железорудными материалами и поднимающимся снизу, от фурм, восстановительным газом (оксидом углерода). Можно сказать, что в печи появилось «дополнительное» тепло. В результате стали более полно проходить как реакции восстановления железа из оксидов, так и науглероживания свежевосстановленного железа. Таким образом, получаемая крица стала более равномерной по химическому составу, в ней повысилось содержание железа, а само железо стало более насыщеным углеродом.



Рис. 1. Каталонский горн,

снабженный водотрубной воздуходувкой (тромпой).

1 - пробка, расположенная в верхнем водном резервуаре и предназначенная для регулирования потока воды в нижний резервуар;

2 - отверстия для всасывания воздуха, выполненные в трубе под углом 40-45" к горизонту;

3 - труба, служащая для создания потока воды между верхним и нижним резервуарами;

4 - слив воды из нижнего резервуара;

5 — патрубок для отвода воздушного дутья к фурменному устройству;

6 - коническая фурма, изготовлявшаяся, как правило, из красной меди;

7 — железная руда;

8 — формирующаяся железная крица;

9 — железистый шлак;

10- канал для выпуска шлака из горна


В вышеупомянутых печах так же, как и в сыродутных горнах, производимым продуктом оставалась твердая крица, но в связи с развитием в агрегате процессов теплообмена их можно отнести и к категории шахтных печей, которыми считаются появившиеся позднее домницы, доменные и ваграночные печи. «Двойственная» природа обсуждаемых скандинавских и альпийских средневековых печей нашла отражение в их названиях. В Скандинавии такие печи назывались «осмундскими» (от «осмунд» - крица), в Альпийском регионе высокие сыродутные горны получили название «штюкофены» (от немецких слов «штюк» — крица и «офен» - печь) в отличие от обычных сыродутных горнов, за которыми закрепилось название «реннофен» - печь с «бегущим» шлаком. Но о штюкофенах и осмундских печах речь пойдет чуть позже.
Итак, увеличение высоты металлургического агрегата, применявшееся в конструкции штюкофенов и осмундских печей, было лишь одним из направлений увеличения интенсивности его работы. Собственно производительность процесса экстракции железа из руды во все времена определялась интенсивностью подачи в печь дутья.
В раннем Средневековье был разработан еще один способ повышения производительности сыродутного горна, который заключался в разработке конструкции низкой, но интенсивно работающей печи, постоянно подгружаемой шихтой. По пути создания такого горна пошли металлурги Юго-Западной Европы: в X—XI вв.: здесь была разработана технология плавки железа в горнах, получивших название «каталонских».
Каталонские горны появились сначала в испанских, а затем и во французских Пиренеях. Современники выделяли три модификации этих агрегатов: собственно каталонский горн — самый крупный по размерам и производительности, а также наваррский и бискайский горны несколько меньших размеров. Длина горнов составляла от 0,6 до 1,2 м, ширина — от 0,6 до 1,0 м и глубина -0,5-0,8 м.

Таким образом, объем рабочего пространства пиренейских горнов составлял всего лишь 0,3—0,9 м3, что в 5-10 раз меньше объема штюкофенов. И, тем не менее, они практически не уступали своим высоким «собратьям» в производительности. (Необходимо отметить, что каталонский горн применялся только для заводского производства металла в средневековых Испании и Франции.)*
На каждом железоделательном заводе устраивалось не менее 10 каталонских горнов. Они располагались вдоль одной общей стены, которая строилась со стороны реки, где устраивались водоналивные колеса, приводящие в действие дутьевые мехи. Эта стена называлась «заводской». К ней примыкали «фурменная» и «противофурменная» стены. В фурменной стене под углом около 40° к уровню земли устанавливалась коническая, слегка сплюснутая фурма из красной меди длиной около 20 и диаметром 2—3 дюйма.
Противофурменная стена устанавливалась со значительным наклоном наружу и выполнялась с изогнутым сводом. В лицевой стене предусматривались два отверстия для ломов и выпуска шлака, а также специальное устройство для установки «шесточной» железной доски, которая меняла угол наклона для регулирования загрузки в горн шихтовых материалов.
С особой ответственностью строили дно горна. Его выполняли из цельного огнеупорного камня (гранита, песчаника или слюдяного сланца). Верхнюю сторону камня тщательно обрабатывали, добиваясь, чтобы она была гладкой и немного вогнутой. Камни служили от 3 месяцев до полугода. Под камнем на старом мельничном жернове устраивалась «постель» из дробленого шлака и глины. Трубы над горном не было: выходом для образующихся газов служило отверстие в крыше заводского помещения.
Перед началом процесса горн тщательно чистили от остатков предыдущей плавки, затем засыпали древесный уголь до уровня фурмы и уплотняли его. На плотную «постель» древесного угля насыпали кусковую руду (как правило, это был бурый железняк), располагая ее по противофурменной стене. Дополнительные порции древесного угля размещали около фурменной стены.
В ходе плавки, по мере выгорания угля и плавления руды, в горн вводили их новые порции, причем отсутствие жестких требований к газодинамическим параметрам шихтовых материалов позволяло использовать руду мелких фракций. Из рудной пыли делали смоченные водой комки, которые и загружали в горн. Периодически из горна выпускали шлак, пробивая специально предусмотренные для этого отверстия. Вообще же контакт крицы с железистым шлаком приносил существенную пользу, поскольку позволял перевести в шлак большую часть фосфора, присутствие которого в готовом металле существенно снижало его качественные характеристики.
Наиболее сложной являлась операция «опускания руды в горн», для выполнения которой между противофурменной стеной и рудой вставляли лом и, действуя им как рычагом, подвигали нижние слои руды к фурме. Сигналом к окончанию процесса служил белый цвет пламени, который указывал на начало окисления железа крицы. Обычная длительность плавки достигала 5—6 часов. Таким образом, за сутки успевали произвести 3—4 крицы массой 100—150 кг. После прекращения подачи дутья с крицы сгребали покрывающие ее шихтовые материалы и в отверстие в лицевой стене вставляли лом, а второй лом опускали в горн сверху. Действуя ломами как рычагами, крицу вынимали из горна по пологой выгнутой противофурменной стене.
В эпоху позднего Средневековья при нормальном ходе процесса извлечение железа из руды в крицу достигало 60-70% при расходе древесного угля 3-3,5 кг на 1 кг крицы. Получался низкоуглеродистый металл (менее 0,5% углерода). Содержание оксида железа в шлаке было существенно ниже, чем при применении обычных сыродутных горнов: оно составляло 35—40%.
Каждый каталонский горн обслуживался бригадой из 8 человек. В состав бригады входили мастер, его помощник, следивший за работой воздуходувной техники, два плавильщика, обеспечивавшие процесс производства крицы, молотовой мастер с помощником, рабочий, готовивший шихтовые материалы к плавке, и весовщик, осуществлявший контроль за хранением, расходованием материалов и ведавший учетом готовой продукции.
Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, каталонские горны находились в эксплуатации и после появления доменных печей, с которыми они конкурировали в Испании вплоть до середины XIX в. Секрет «долгожительства» каталонских горнов объясняется применением для их обслуживания начиная с XVII в. мощных водотрубных воздуходувок, или так называемых «тромп». Тромпа была изобретена итальянским инженером Джанбатиста делла Портой, и обеспечивала не только интенсивную, но и равномерную подачу дутья в металлургический агрегат.

Штюкофены и осмундские печи
Теперь более подробно рассмотрим работу штюкофенов и осмундских печей. Отметим, что конструкция агрегатов была очень похожей, а основные различия заключались во внешнем «оформлении»: осмундские печи, как правило, заключались в деревянные срубы, а конструкция штюкофенов усиливалась снаружи каменной кладкой. Печи строили многогранного сечения, чаще всего в виде двух четырехгранных призм с общим большим основанием. Использовалась одна фурма, которая устанавливалась горизонтально в нижней части печи таким образом, что ниже нее располагались лишь отверстия для выпуска из печи шлака.
Перед началом плавки внутреннее пространство печи обмазывали огнеупорной глиной и набивали угольным порошком. Затем производили «обжигание горна», которое заключалось в прогреве кладки путем сжигания дров и некоторого количества древесного угля. После этого печь наполовину загружали порцией древесного угля, перемешанного с небольшим количеством легкоплавкой железной руды. В результате плавления этой первой, или «задувочной», шихты стенки нижней части печи покрывались своеобразным защитным слоем — «гарнисажем». Только после такой длительной подготовки агрегата переходили собственно к процессу плавки.
Шихту готовили тщательно: куски руды, представлявшей собой красный или бурый железняк с содержанием железа около 50%, дробили до крупности гороха или лесного ореха; древесный уголь, требования к качеству которого непрерывно возрастали, измельчали до размера грецкого ореха. Оба компонента шихты отделяли от мелких частиц и пыли вручную. Печь наполовину заполняли древесным углем, а затем загрузку руды и угля производили последовательно горизонтальными слоями толщииой не более 10—12 см.
После воспламенения древесного угля в нижней части печи, где проходила реакция неполного горения углерода угля до монооксида углерода (СО), достигалась температура 1400—1450°С. На верху печи, на колошнике (название его происходит от слова «колоша», т. е. мера твердого сыпучего материала) температура отходящих газов, состоящих, в основном, из СО и азота, составляла 700-900°С. Вот почему отходящий газ при взаимодействии с кислородом воздуха воспламенялся и непрерывно горел в течение всей плавки. Основным механизмом восстановления железа из оксидов была их реакция с твердым углеродом, поэтому содержание СО2, образующегося при восстановлении железа монооксидом углерода, в отходящих газах было ничтожным.
Главной составляющей шлака, как и в обычных сыродутных горнах, был фаялит. Шлак содержал 45—50% монооксида железа, 25—35% кремнезема, 4-6% глинозема, до 5% извести и магнезии и до 15% монооксида марганца. Кроме того, в шлаке в значительных количествах присутствовали щелочи, фосфор (иногда более 1%) и сера. Железистые шлаки отличаются высокой жидкоподвижностью, поэтому они легко вытекали из печи через отверстия в стенках, расположенных несколько ниже уровня фурмы. Присутствие в рудах монооксида марганца, взаимодействовавшего с кремнеземом, облегчало восстановление железа и уменьшало его потери в ходе плавки.
В результате плавки получался металл с низким содержанием кремния (менее 0,05%), марганца (менее 0,5%) и фосфора (менее 0,01%). Содержание углерода в различных участках крицы колебалось в широких пределах от 0,05 до 1,5%. Как известно, температура плавления низкоуглеродистого железа, составлявшего основную массу крицы, достигает 1480—1520°С, поэтому крица получалась твердой. Однако с повышением высоты печей и улучшением условий теплообмена содержание углерода в крице увеличивалось, и с начала 2-го тысячелетия ее часто извлекали из штюкофенов оплавленной.
Плавка продолжалась 4—6 часов, после чего раскаленную добела крицу клещами извлекали через пролом в передней стенке горна. Пролом делался в месте установки фурмы, что позволяло одновременно производить контроль состояния и при необходимости замену сопла дутьевого устройства. В крице оставались включения угля и шлака, составлявшие до 10% ее массы, поэтому ее уплотняли деревянными молотами, а затем тщательно проковывали кузнечным молотом для удаления шлака из мелких пор. Потери железа со шлаком и в результате отбраковки попрежнему оставались высокими и могли достигать половины от количества железа, попавшего в печь с рудой. Всего за сутки с учетом постоянного ремонта печи успевали произвести 2—4 крицы.
Высоким был и расход древесного угля: непосредственно на процесс экстракции железа из руды он составлял 3-4 кг на 1 кг «сырого» железа, еще столько же топлива требовалось сжечь при переработке сырца в товарный продукт. С учетом того, что при производстве древесного угля масса продукта составляла не более 15% от массы дров, общий расход высококачественной древесины на производство 1 кг железа достигал почти 50 кг. Потребность в древесном угле была столь высока, что к концу тысячелетия пришлось существенно усовершенствовать технологию его производства: от архаичного способа выжига в ямах перешли к более производительной и экономичной технологии получения продукта в кучах диаметром свыше 3 метров.
Штюкофены и осмундские печи обеспечивали самый высокий температурный уровень термических процессов раннего Средневековья. Температура продуктов плавки (крицы и шлака) в них гарантированно достигала 1400°С, но условия науглероживания металла в печах все же еще не позволяли получать в них чугун. Нужен был еще один шаг, еще некоторое увеличение высоты агрегата, чтобы получить новое качество и новый продукт процесса, а именно высокоуглеродистый сплав — чугун. Этот шаг был сделан после появления печей шахтного типа - «домниц» (русское название) или «блауофенов» (немецкий термин) в начале XIV в.
То обстоятельство, что именно металлургическая индустрия обеспечивала наивысшие температуры в Средневековой промышленности, было хорошо известно современникам. У многих народов в это время появляются легенды о металлургах — повелителях огня (пламени).
Возможно, один из наиболее поэтических образов средневековой металлургии железа создан великим Гете в поэме «Фауст», где главный герой обращается к верным слугам темных сил — воронам — со следующим напутствием: «...Летите к кузнице подгорной, /Где гномы день и ночь, упорно, /Железо на огне куют. /Трудолюбивый этот люд /Уговорите дать нам пламя, /Невыразимое словами, /Каленья белого предел...»
При некоторой условности поэтических форм необходимо отметить, что автор точно указывает, что кузница (в данном случае - штюкофен) располагается именно в горной местности, именно в такой кузнице производится раскаленная крица - материал с самой высокой в то время температурой.



Рис. 2. Характерная конструкция штюкофена или «высокого» горна.

* Монополия на производство железа высокого качества была необходима эти странам, в то время активно осуществлявшим создание единых государств из многочисленных феодальных княжеств. Испания и Франция имели мощных внешних врагов, препятствовавших объединению государств: Испания осуществляла реконкисту (освобождение из-под многовекового арабского влияния), а Франция боролась за лидерство в регионе с Бургундским герцогством, на территории которого располагались Вогезы - важнейшая металлургическая провинция средневековой Европы.

П. И. Черноусов, кандидат технических наук доцент Московского государственного института стали и сплавов.

Это у него с соавторами книжечка вышла в 2005 году. "Металлургия железа в истории цивилизации". Где-то на ифанате болтается. Фуфель. А картинки, которые Вы привели содраны ими из Валериуса. Своего там очень мало. Разве что обобщённая хронологическая таблица достигнутых температур в технологических процессах. Раньше я таких не видел. Но это не значит, что их не было.

меня здесь привлекли две идеи, которые подтвердили мои сомнения и догадки:

1. он называет народы, начавшие новый этап в металлургии: испанцы и скандинавы; я бы их назвал другим историческим термином - готы, вандалы, аланы. Именно после Великого переселения этих народов с Балтийского побережья на Север Италии - Альпы, в Испании.

2. радует ссылка на развитие металлургии как основы для развития цивилизации. Любопытно посмотреть как они это доказывают для древности: Рима, Эллады и Македонии например.

тут посмотрел просто поверхностно наличие рудных залежей в Италии - Аппенинском полуострове

http://www.laitalia.ru/geo/geo5

Несмотря на то, что Италия обладает разнообразными полезными ископаемыми, их месторождения большей частью невелики, распылены по территории, нередко залегают неудобно для разработки.

Одно из самых известных ископаемых в Италии - железная руда. Добыча ее ведется уже 2700 лет, и сейчас сохранилась лишь в Аосте (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D0%BB%D1%8C-%D0%B4%27%D0%90%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0) и на острове Эльба.

Значительно богаче Италия месторождениями полиметаллических руд, в которых свинец и цинк сочетаются с примесью серебра и других металлов. Эти месторождения связаны в основном с кристаллическими и метаморфическими породами Сардинии и известняками Восточных Альп. Италия занимает одно из первых мест в мире по запасам ртутной руды - киновари, залегающей в Тоскане. В карстовых впадинах Апулии разрабатываются месторождения бокситов, впрочем, в настоящее время они почти исчерпаны. В Лигурии и в Центральной Италии есть месторождения марганца.

На острове Сицилия сосредоточенны месторождения серы, калийной и каменной соли, асфальта, битума.

Таким образом вывод: не только в окрестностях Рима, но и на всём полуострове нет залежей меди и олова, (а как же вооружения и орудия труда из бронзы и меди как основа величия экономического и военного), а залежи железной руды на острове и опять же в Альпах Восточных. А там ещё Юля Цезарь воевал с местными уже в конце расцвета Рима? а "расцвели как"? без меди, серебра, золота?
Кудесники (пера)!

Задел хорош. И подход правильный. Я вот со стороны инфраструктуры производства подбираюсь.
Кстати, Вам ещё одна наводка.
Ни Римская империя, ни Русь первых царей - при всём ужасающем богатстве и мощи - не имеют своих металлургических производств - ни меди, ни железа, ни благородных металлов!

http://www.ecosystema.ru/08nature/world/index-europa.htm поднимите пустыню выше на 1000км и получите европу от 2500лет назад до10го века.
см.http://ftp.anrb.ru/geol/PAPERS/E2006/0222-06.pdf и http://www.photoukraine.com/russian/articles?id=32

и еще http://www.humic.pu.ru/?param=1025