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如何煉鐵?煉鐵的基礎知識!

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發表於 2022-7-20 12:26:28 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
冶煉是通過加熱從礦石中提取賤金屬的過程,以產生去除存在的其他元素所需的化學反應。本文將介紹坩堝如何通過冶煉鐵礦石來生產自己的鐵。首先,讓我們從了解基礎知識開始。

鐵礦石是富含氧化鐵的岩石和礦物,在冶煉時可以產生金屬鐵。由於鐵礦石中存在的氧化鐵的性質,它們的顏色範圍從深灰色到深紅色。這種礦石中的鐵通常以磁鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦的形式存在。 

煉鐵應始終在專業人員監督的安全環境中進行。以下是煉鐵所需的主要工具和材料:

鐵礦
木炭(作為還原劑)
錘子
砧石
勺子和勺子
布盧姆鉗
撲克
皮焊工手套
水桶
波紋管


1.收集鐵礦石
鐵礦石可以購買也可以採集,但為了演示,我們自己採集了礦石。收集鐵礦石的最佳時間是在冬天,因為海洋更加活躍。活躍的波浪將黑色的磁性沙子與較輕的矽沙分開。這種磁性沙子是一種叫做磁鐵礦的鐵礦石,當它與碳結合時,會產生鐵。正如您可能想像的那樣,鐵礦石很重,因此在當地和一群人一起收集會更容易。

爐子,也稱為布盧姆工廠,用於加熱鐵礦石和化學還原劑(木炭)。傳統的布盧姆工廠不會產生足夠的熱量來完全熔化礦石。相反,礦石融化成海綿狀物質,需要在步驟 6 中通過錘擊進一步精煉。

我們的鍛造部使用 350 磅粘土建造了我們自己的爐子,並用海洋靈感來裝飾它,以反映鐵礦石的來源。“大多數建造冶煉廠的人通過雕塑作品為他們注入了一點魔力。傳統上,人們認為這些裝飾品可以為鐵冶煉增添好運或精神成分,”傑夫告訴我們。同為陶藝家的塞萊斯特解釋說,他們使用類似於建造線圈鍋的方法來建造熔爐,首先形成大線圈,然後對每個線圈進行滑動和刻劃以將它們組合在一起。

為了從鐵礦石中提取鐵,需要還原劑和熱量。木炭恰好是一種又好又便宜的還原劑,所以我們在這個演示中使用了它。 

在使用木炭之前,必須將其分解成更小、更易於管理的碎片。這最終成為冶煉過程中勞動密集型工作之一。 

Jeff Pringle 告訴我們:“這種氣味本身就吸引了人們,即使他們被困在搗碎數百磅木炭的工作中,並且在一天結束時變得骯髒。” 我們的團隊使用牧豆樹和橡木炭,這是美國最常見的木炭類型。 

一旦破碎成更小的碎片,木炭和鐵礦石(沙子)就會以 1:1 的比例混合在一起。

在添加鐵礦石和木炭混合物之前,必須將爐子裝滿。給熔爐裝料只是意味著將其加熱到足以進行熔煉的溫度。 

一旦爐子達到溫度,坩堝鐵匠就會加入沙子和木炭的混合物。Ben Lockwood-Johnston,我們在鍛造部的第一年Fuego 青年領袖之一,在那裡幫助給熔爐裝料。“我一直對使用火很感興趣,”15 歲的本解釋了他對鍛造的興趣。“坩堝幫助我磨練了自己的技能,並將其應用於製作更複雜的事情。”


在爐內,木炭不完全燃燒產生的碳將氧化鐵還原成金屬鐵。必須仔細控制木炭的溫度和比例,以防止鐵吸收過多的碳。在爐子的底部,主要是碳的木炭從空氣中吸收氧氣,形成一個熱爐。熔爐底部變得富含燃料,而渴望氧氣的碳開始從鐵礦石中吸收氧氣。鐵顆粒落到爐底並與熔渣結合,也稱為“花”。

一旦花朵被提取出來,它就會被放在一邊以進一步精煉以去除雜質。 

坩堝鐵匠阿德里安和克里斯在鍛造爐中重新加熱花朵,並用錘子敲打它,以驅除熔渣並淨化鐵。我們的團隊只剩下 25 磅的低碳鐵。低碳含量使鐵更容易使用,並將成為一種美麗的材料來打造協作社區雕塑!


。。。。 三民區精神科,
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