精錬炉：錬鉄を製造する伝統的な炉床
精錬炉は、銑鉄中の炭素やスラグを酸化して錬鉄へ転換するために歴史的に用いられた炉床式の炉である。パドル法と圧延の普及以前、前工業時代の製鉄を支えた。
精錬炉は、銑鉄から炭素や不純物を取り除き、より加工しやすい鉄へ精製するための特殊な炉床である。操業の中心となるのは木炭または石炭を燃料とする炉床であり、溶融または半固体状の鉄を空気と熱にさらして余分な炭素を燃焼させる。「精錬炉」という語は炉床そのものだけでなく、炉床、再加熱炉、ハンマーから成る小規模な設備一式を指すことも多い。これらは建築、工具、金物に用いる錬鉄の棒材を製造した。
画像ギャラリー
6 画像
仕組み
典型的な精錬工程では、高炉から出銑した溶融銑鉄を精錬炉の炉床に入れた。送風によって酸化を促し、作業者は半固体状の鉄塊を繰り返しかき混ぜて流し出すことで、炭素含有量を低下させ、展性のある鉄の多孔質な塊を残した。その塊は次に、炉床またはチェーファリーでの鍛打、折り返し、再加熱によって緻密化され、ブルーム、または錬鉄の棒材へと成形できる密度の高い塊になった。
主な構成要素と工程
- 精錬炉の炉床：脱炭が行われる場所
- チェーファリー：鉄を鍛打温度まで加熱する再加熱炉床
- ハンマーまたは落下ハンマー：ブルームを緻密化し、成形するために使用
- 圧延または鍛造：棒材または完成品へ最終的に成形する工程
原料には通常、高炉で生産された銑鉄が用いられた。精錬工程は炭素と一部のスラグを除去し、強靱で延性をもつ一方、製造に多くの労力を要する錬鉄を生み出した。
歴史、衰退と意義
精錬炉のさまざまな形態は多くの前工業社会に見られ、初期の形態は紀元前数世紀にまで遡る可能性がある。中世から近世にかけて、精錬炉はヨーロッパに広く普及した。この方法は18世紀から19世紀にかけて、より迅速で石炭やコークスに適したパドル法、さらに後の製鋼法に徐々に取って代わられ、木炭に依存する精錬炉は衰退した。それでも精錬炉は、製鉄技術の発展と前工業経済の成長において中心的な役割を果たした。
関連項目
著者
AlegsaOnline.com 精錬炉：錬鉄を製造する伝統的な炉床 Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/34393