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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 爐 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！
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發表於 2022-7-20 12:26:28