الأفران العالية الأولى

2014 الثورة العلمية

براون بير

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الأفران العالية الفرن العالي الاول للحديد أدوات الفيزياء

يعتقد أن تاريخ الفرن العالي الأول للحديد ، وهو كور الحدادة الكاتالوني في إسبانيا ، يعود إلى حوالي 700 م .

وهناك كور ثانٍ إنشئ بعد حوالي قرن من الزمان في الدول الإسكندنافية . ينطوي المبدأ على كيمياء  بسيطة ، علما أن ذلك ، بطبيعة الحال ،  لم يكن معروفاً لدى الناس في ذلك الوقت .

يبين الرسم البياني في يسار الصفحة كيفية عمله . صنع المشتغلون  في صناعة الأدوات  المعدنية فرناً عن طريق فتح حفرة في الأرض ، وتبطينها بالطين المرصوص والقصب المتفحم ، وهو شكل من أشكال الفحم الناعم .

وأضافوا مدخنة مخروطية الشكل مصنوعة من الطين والخبث والخبث ( وهي شوائب من فرن سابق ).

وكان الفرن يُملأ ، أو " يعبأ "  بخليط من ركاز ( خام ) الحديد ، والحجر الجيري  ، والفحم ، ومن ثم يتم إضرام النار فيه (إيقاده، إشعاله ) .

وعندما يسخن ، يستخدم العمال منفاخاً لدفع هبة من الهواء داخل الفرن . يتحول الركاز ( أكسيد الحديد ) إلى حديد الهواء داخل الفرن .

يتحول الركاز ( أكسيد الحديد ) إلى حديد معدني بفعل أول أكسيد الكربون  ( CO ) ، الذي يتشكل بدوره بفعل الهاء على الفحم ( الكربون ) .

الغرض الأساسي من وراء استخدام الحجر الجيري  (كربونات الكالسيوم ) هو تشكيل خبث مع شوائب صخور السيليكات في الركاز .

والخبث يطفو فوق الحديد المنصهر، يمكن بعدئذ دفع الحديد المنصهر بنفسه عبر فتحة موجودة بالقرب من أسفل الفرن .