Metalurgia da Antiguidade. Parte I. Alto-forno em Istie

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Ola queridos amigos! Todos nós, de uma forma ou de outra, conhecemos edifícios do passado que não foram superados até hoje, por exemplo, a Catedral de Santo Isaac, o Coliseu ou a Torre Eiffel, vários palácios e fortalezas, de diferentes épocas.

Catedral de Santo Isaac

Coliseu

Torre Eiffel

No entanto, poucas pessoas pensam em como esses objetos apareceram, ou melhor, por quê. Com efeito, a rigor, sem uma metalurgia desenvolvida, nenhuma construção grandiosa é simplesmente impossível, nem no passado, nem no nosso tempo. O que é metalurgia? É literalmente um ingresso para o clube da elite. As pessoas que não subjugaram o metal são consideradas primitivas. É por isso que nosso grande passado de ferro é passado como artesanato. Afinal, a metalurgia é, por assim dizer, o primeiro elo, o alicerce, do desenvolvimento tecnológico de qualquer civilização, porque sem a metalurgia é impossível fabricar ferramentas de trabalho e de produção, sem as quais, por sua vez, é impossível nem construção, nem agricultura, nem operações militares. Mais precisamente, é possível lutar e cavar a terra, é claro, com paus, mas esta não é mais uma civilização, mas apenas sua formação.

Além disso, apenas uma direção na indústria não pode se desenvolver: o desenvolvimento da metalurgia implicará automaticamente o desenvolvimento de indústrias relacionadas, tudo está interligado. Assim, o nível geral de desenvolvimento da indústria e do estado como um todo depende do nível de desenvolvimento da metalurgia. Assim, para se afirmar em nível oficial sobre a inutilidade de um estado, ou povo, basta afirmar que esse povo, ou estado, não teve metalurgia alguma, ou seu desenvolvimento estava em seus primórdios.

Quanto sabemos sobre a metalurgia do passado? Acho que muitos já ouviram falar da chamada "Idade do Bronze", mas hoje não vamos considerar a produção de bronze, mesmo porque o minério de bronze não existe na natureza, o bronze é uma liga, e sobre isso, em breve, haverá ser uma conversa à parte, e no momento estou interessado no ciclo completo, da mineração do minério ao produto acabado. E o que dizemos sobre isso, dizem as fontes oficiais? Portanto, a primeira nota histórica oficial:

A produção de ferro no território da Rússia é conhecida desde tempos imemoriais. O antigo ferro, produzido por métodos artesanais, é denominado ferro "florescente" ou "do pântano". Como resultado de escavações arqueológicas em áreas adjacentes a Novgorod, Vladimir, Yaroslavl, Pskov, Smolensk, Ryazan, Murom, Tula, Kiev, Vyshgorod, Pereyaslavl, Vzhishch, bem como na área do Lago Ladoga e em outros lugares, centenas de lugares com restos de potes de fundição, forjas brutas, os chamados "poços de lobo" e as ferramentas correspondentes para a produção de metalurgia antiga.

Durante as escavações em Staraya Ryazan, em 16 das 19 residências de habitantes da cidade, foram encontrados vestígios de cozimento "caseiro" de ferro em panelas em um forno comum. Na verdade, a Idade do Ferro durou vários milênios. Então, em Arkaim, o metal foi fundido já há 4.000 anos.

O viajante da Europa Ocidental Jacob Reitenfels, depois de visitar Moscóvia em 1670, escreveu que "o país dos moscovitas é uma fonte viva de pão e metal". Assim, por exemplo, não muito longe de Novgorod, na região de Ustyuzhna, havia tantas "forjas para fazer ferro" que o governador de Novgorod, que visitou esses lugares, pensou ter "dirigido para os arredores de um vulcão". Fornos para fazer ferro estavam por toda parte, o número de monumentos vivos desse "boom industrial" ainda impressiona os arqueólogos modernos que estão escavando a "camada cultural" na plataforma russa.

Nosso povo sabe cozinhar metal, mesmo em panelas no fogão doméstico, podemos dizer isso no nosso sangue. O ferro na Rússia foi fundido naquela época distante e profundamente pré-cristã. Os nomes do povo russo gritam-nos literalmente sobre a prevalência da metalurgia em todo o território da Rússia antiga: Kuznetsov, Rudnev, Kovalev.

Em suma, há muitos vestígios de ferro do nosso passado e agora, amigos, sugiro que façam uma viagem a um desses lugares - uma fábrica metalúrgica na aldeia de Istie, na região de Ryazan, e no exemplo desta planta, para refletir sobre a metalurgia em geral …

Localização de objetos

O complexo em si é composto por cinco objetos, estes são os restos de um alto-forno, um edifício de fábrica, a Igreja da Natividade de Cristo, um tanque de fábrica e uma barragem. E eles precisam ser considerados como um todo, porém, tendo em vista a grande quantidade de informações, falaremos sobre a Igreja da Natividade de Cristo na segunda parte do artigo. Sobre a lagoa, agora direi apenas que sua forma fornecia água a todos os elos tecnológicos da planta. A barragem está localizada no rio Istya.

Restos de uma barragem no rio Istya

É verdade que, neste local, o rio parece apenas um riacho, e a própria platina, por enquanto, é apenas um bloqueio de pedras e pedaços de lajes de concreto. No entanto, neste entulho, existem blocos de tijolos antigos, empilhados aqui durante a demolição de estruturas antigas.

Blocos de tijolos na barragem

Mas os restos do complexo fabril são muito mais interessantes, e iniciaremos nossa inspeção, com um alto-forno, e para total objetividade, lemos a segunda referência histórica oficial, já neste local:

No território da aldeia, nos séculos XII a XIII, existia um povoado em que se realizava a extração de ferro. Após a "invasão mongol-tártaro", o assentamento foi abandonado.

A moderna vila de Istie deve seu renascimento à fundição de ferro, construída em 1715 por decreto de Pedro I, que a família de comerciantes Ryumin começou a construir, aproveitando o fato de que depósitos de minério foram descobertos perto da vila de Zalipyazhye (agora um Vila). / Sobre a questão da presença de minério nas terras Ryazan, sugiro que recorde a Floresta Bêbada. Link para o artigo aqui. /

Em 1717, a planta Istyinsky deu o primeiro derretimento. No mesmo ano, 1717, uma fábrica de agulhas apareceu na aldeia de Kolentsy, e em 1718 - uma segunda, na aldeia vizinha de Stolptsy. A partir dessa época, em toda a Rússia, as camisas elegantes dos camponeses e os magníficos trajes da nobreza foram costurados com agulhas de Ryazan.

Em 1773, todo o complexo foi comprado pelo proprietário da fábrica Pyotr Kirillovich Khlebnikov, o proprietário da empresa de fundição de cobre Blagoveshchensk no distrito de Ufa. Seu filho Nikolai Petrovich Khlebnikov começou a reconstruir o complexo fabril que herdou, ele convidou Vasily Petrovich Stasov como arquiteto-chefe. Em suas memórias, Stasov descreve o que construiu nas propriedades Ryazan de Khlebnikov, uma citação: “duas grandes propriedades com jardins, uma grande casa, serviços, estufas, um zoológico, um teatro, uma arena e várias atividades recreativas. Nas mesmas terras do mesmo fidalgo, existem dois edifícios para duas fábricas: uma para ferro e outra para produção de agulhas, com duas barragens em dois rios, com ponte de três vãos em pedra lavrada, com várias outras edifícios de trabalho e armazéns”, final da citação.

Ambas as propriedades pareciam mais pequenos palácios do que prédios de trabalho. Mesmo os escassos vestígios do complexo de Ist'insky que sobreviveram há muito tempo, que há muito perderam seu antigo esplendor, ainda testemunham que já foi uma das propriedades do distrito de Ryazan mais notáveis.

Após a morte de Nikolai Khlebnikov em 1806, todas as propriedades passaram para sua irmã Anna, casada com Poltoratskaya. Durante seu reinado, a construção da grandiosa Igreja da Natividade de Cristo foi concluída, cujo arquiteto também foi Vasily Petrovich Stasov.

No final dos anos 50 do século 19, os Poltoratskys possuíam uma fundição de ferro, uma fábrica de ferro, fábricas de construção de máquinas no distrito de Pronsk, duas fábricas de agulhas, uma fábrica de alfinetes e uma fábrica de fios. Eles empregaram cerca de 1200 pessoas.

Atualmente, a casa principal de dois andares e duas dependências de serviço da década de 1790 foram preservadas de todo o complexo; Igreja da Natividade de Cristo,construído por Anna Petrovna Poltoratskaya em 1816; uma fábrica abandonada e o alto-forno mais antigo da Europa Oriental, reconhecido como monumento histórico. Todos os edifícios remanescentes são feitos no estilo "classicismo" pelo arquiteto Vasily Petrovich Stasov.

Leia mais sobre Stasova, se alguém estiver interessado, leia você mesmo aqui, há muitas datas não relacionadas.

Alto-forno, vista do complexo

Segundo informações oficiais, é o alto-forno mais antigo do Leste Europeu. Agora, não vou tocar na questão de saber se Peter I existia ou não. Interessa-nos agora a antiguidade do alto-forno, porque, mesmo segundo a história oficial, tem mais de 300 anos, e isso não está oficialmente escondido. Simplesmente não é anunciado. Quero aqui notar que, na minha opinião, o fogão é muito mais antigo, mas mesmo com 300 anos é uma boa idade.

Alto-forno, vista da lagoa

Quero esclarecer imediatamente que essa estrutura é apenas um resquício da fornalha. Ela pelo menos tinha um cachimbo e havia mais duas câmaras em dois lados opostos.

Altura aproximada do tubo

Paredes quebradas

Amigos, peço que prestem atenção em detalhes como a fuligem e a espessura das contrapisos. Toda esta estrutura era um fogão, mas praticamente não há vestígios de fuligem, a fuligem é visível, principalmente apenas em locais de alterações posteriores, também contarei mais sobre essas alterações.

Tamanho das gravatas

E a espessura das mesas, você pode ver por si mesmo, em comparação com a palma de Mikhail, e esta mesa em particular não é forjada, é laminada e foi colocada durante a construção da fornalha, e foi oficialmente construída em 1715.

Rodada de mesa

O vidro verde é um tijolo fundido.

Tijolo fundido

É assim que um tijolo se parece quando é derretido em um forno metalúrgico. A camada de vidro é muito espessa. A temperatura de fusão do ferro é de um mil e quinhentos graus, então até a chamotte, isto é, refratária, o tijolo se fundiu em uma única estrutura, e já embaixo dela se fundiu o tijolo comum, de onde foram colocadas as paredes de suporte.

Tijolo fundido

A qualidade da alvenaria das paredes de pedra do lado de fora é muito pior do que a da alvenaria, assim como da alvenaria sob os arcos.

Qualidade de alvenaria

Qualidade da alvenaria

Este é um detalhe importante, segundo o qual podemos concluir que fora, esta é uma alteração posterior, reforço do forno, a sua reparação. As pedras da parede são diferentes, algumas naturais, outras fundidas.

Parte superior embutida

O topo embutido do prédio de serviços é visível. Esses escritórios estão atualmente localizados em ambos os lados da forja, mas a julgar pelos restos das paredes, essas salas estavam localizadas nos quatro lados.

Plano: vista superior

Essas salas são necessárias para resfriar o corpo da fornalha e aquecer o ar que é soprado para dentro da fornalha.

Aqui você precisa entender que o ar foi fornecido ao forno não apenas por tiragem natural, mas à força, sob pressão, através das aberturas laterais em arco nas quais as ventaneiras ficavam.

Lanças

Este é o princípio de funcionamento de qualquer alto-forno, mesmo em nossa época. E para o abastecimento de ar, é utilizado todo um sistema de tubos e compressores, que ficavam localizados nestas salas, bem como no exterior.

Nichos

Aliás, lá fora a uma certa altura, tem nicho, mesmo, para estátuas? Este é precisamente um nicho, não há passagens nele, nem para os lados nem para baixo, o chão nele é forrado a pedra.

Furo perfurado. Estampagem do século 18?

Aqui está outra mesa interessante, um orifício é feito por estampagem. Como e com que foi perfurado? Com um martelo e um cinzel? Ressalto que há muitas mesas.

Discursos

Todas as paredes são perfuradas com eles e, do lado de fora, todas as amarras são amarradas em uma única moldura de reforço. Mas esses laços forjados, nas extremidades dos laços, temos visto repetidamente em lugares associados a um determinado culto religioso.

Laços de amarração

Sobre o fato de que este fogão, inicialmente, era mais alto, mas agora está cheio, cerca de 1-2 metros, acho que você já adivinhou, pelos arcos baixos e desproporcionais.

Arco coberto

Mas isso não é toda a evidência de um fogão com enchimento. De acordo com a tecnologia do alto-forno, a forja, com metal líquido, está localizada abaixo das ventaneiras, e os volantes, ao longo dos quais o metal fundido flui para fora do forno, estão localizados no fundo da forja, que na verdade é lógico, já que o ferro flui por gravidade.

Diagrama de alto-forno

E agora vemos o nível do solo, aproximadamente no nível das ventaneiras por meio das quais o ar era fornecido ao forno. Consequentemente, todo o resto está abaixo do nível do solo. Isso é tudo o que resta do alto-forno, mas voltaremos a ele, e agora vamos olhar para o prédio da fábrica, ou melhor, o que resta dela.

Edifício da fábrica

Dentro do prédio, uma floresta cresce. Aqui as árvores, aparentemente, não são cortadas de propósito, para que tudo desmoronasse mais rápido. Por exemplo, a Igreja da Natividade de Cristo, que fica um pouco mais longe, e sobre a qual haverá uma história na segunda parte, eles começaram a restaurá-la. O dinheiro foi encontrado para isso. Naturalmente, a igreja é necessária, mas nosso passado de ferro não é necessário, e as árvores, aos poucos, com suas raízes, rompem as paredes de pedra, e logo o complexo desabará por si mesmo.

Arco coberto

O facto de o edifício estar cheio pode ser visto claramente da sua extremidade, do lado do tanque. A altura e a largura do arco não são proporcionais e a porta é perfurada acima do arco. Na parte de trás da porta, há uma única dobradiça e, a julgar pela largura do arco, a segunda, em algum lugar abaixo, tem dois metros.

Dobradiça sob o arco

E esses são amigos da força contrária, o verdadeiro. Lembra onde os vimos antes? Aqui está uma dica.

Contraforte

Só não escreva nos comentários que eles colocam contra-forças para a beleza. É bem possível que se trate de uma renovação posterior, visto que a contra-força não está ligada à parede principal, mas, no entanto, é feita com o mesmo tijolo e com a mesma argamassa.

Costuras bordadas

Aliás, as costuras da parede principal do prédio são bordadas, por isso não foi planejado o reboco.

Nesse ângulo, parece que 105, ou mesmo 104, mas se você olhar diretamente, então 106 cm

A espessura das paredes é de 106 cm, portanto, estabelecendo uma passagem em arco entre salas adjacentes dentro de um único edifício, duas buchas de tijolo foram simplesmente construídas aqui, em ambos os lados, rentes à parede principal, e entre essas buchas há muitas espaço onde os detritos se acumulam gradualmente.

Passagem bloqueada

Lixo entre as paredes

Devido a essa espessura da parede, essa abertura nem mesmo estava entupida, para que o material não fosse desperdiçado. Repito, esta é uma parede interna de sustentação, entre cômodos contíguos do mesmo edifício, então a espessura dessa parede nada tem a ver com aquecimento e invernos frios, que, em minha opinião, não existiam. Por que não houve invernos é explicado neste artigo.

Nível do solo

Aqui, o nível do solo é externo, nivelado com os parapeitos das janelas, mas o nível é mais baixo por dentro. Este edifício diminuiu? Ou foi como eles o construíram?

Colunas, na entrada do antigo cinema

O que exatamente foi construído, essas colunas, de modernos canos de esgoto de cerâmica, porque nos tempos soviéticos havia um cinema aqui.

Colunas de tubos

Amigos, agora me proponho a pensar um pouco no que vocês viram. Qualquer planta metalúrgica começa com a matéria-prima, então a primeira coisa a se pensar é a extração e entrega de minério e combustível, beneficiamento de minério, bem como o despacho de produtos acabados. Resumindo, vamos falar sobre logística.

Montes de resíduos de minério

Para deixar mais claro para você, vou literalmente dizer em poucas palavras como funciona o alto-forno. A principal condição para a operação de um alto-forno é um processo de fundição contínuo. Na verdade, o alto-forno difere da mesma cúpula, que, na verdade, funciona no mesmo princípio de um alto-forno, mas apenas com volumes menores, e a própria cúpula é menor e suas paredes são mais finas, e a cúpula funciona de acordo com o esquema: empolgado, derreteu quanto você precisa e pagou. Este não é o caso de um alto-forno, um alto-forno é um processo contínuo.

De acordo com a tecnologia, o alto-forno é carregado de cima. Naturalmente, havia elevadores.

Mecanismo de levantamento

Não me perguntem onde estão os restos de mecanismos antigos, estão aproximadamente no mesmo local que os restos de mecanismos dos anos 90 do século XX. E assim, a fornalha é carregada de cima, à medida que é fundida, o ferro fundido, ou o ferro fundido, conforme for mais conveniente para você, flui para baixo da lareira, onde uma certa quantidade dela gradualmente se acumula, que é drenada para processamento posterior ou imediatamente em moldes.

Diagrama de operação do alto-forno

Dependendo do volume da lareira, a liberação do ferro fundido ocorre a cada 2-3 horas. À medida que o metal flui para a lareira, uma nova carga é carregada de cima para o alto-forno e o ciclo continua.

A receita, que foi encontrada por muitos metalúrgicos em diferentes épocas e em diferentes países, era simples e compreensível: “Não dá para apagar a fornalha”. Sobre os detalhes técnicos, por que a queima constante do alto-forno é mais lucrativa, como melhora as propriedades do metal que está sendo fundido e por que neste caso menos esforços dos ferreiros são necessários, durante o processamento posterior, sugiro a leitura sobre tudo isso, amigos, por conta própria, aqui está um link para um bom artigo sobre metalurgia. Nesse ínterim, basta aceitar como um fato: econômica e tecnologicamente, o funcionamento constante do forno é mais lucrativo. Agora vamos descer aos cálculos.

Nosso alto-forno tem um diâmetro interno de 4 metros, a altura da área de trabalho, a julgar pelas proporções do forno, não é inferior a dois metros, e possivelmente até mais. Isso nos dá uma área de trabalho de 25.000 litros. É fácil calcular pela fórmula: V = πr2h onde V é o volume; π = 3,44; r é o raio da fornalha; h é a altura da área de trabalho.

Para efeito de comparação, o peso de 1 litro de água pura é de 1 kg. O minério de ferro é muito mais pesado que a água, devido à sua maior densidade, portanto 1 litro de minério pesa muito mais, dependendo do tipo de minério, 2 ou mais vezes. O combustível, em nosso caso, pode ser carvão e madeira. A pedra também é mais pesada que a água, mas a madeira é mais leve. Mas, em comparação com a pedra, a madeira queima mais rápido, portanto, ela precisa ser adicionada ao forno com mais frequência e, consequentemente, seu volume aumenta. Também para a fundição, é necessário um fluxo - calcário, que também é mais pesado que a água.

Acontece que uma carga dessa fornalha requer 50 toneladas de minério e cerca de 50 toneladas de carvão e fluxo. Ou seja, para esse forno, apenas para uma carga, matéria-prima, é preciso trazer cerca de 100 toneladas. Considerando que o minério local ainda é mais pobre do que na Anomalia Magnética de Kursk, assumiremos que o ferro fundido é drenado não após 2-3 horas, mas após 8-12 horas, ou seja, apenas duas vezes por dia, o que significa que o o fornecimento diário de matérias-primas é de 200 toneladas.

Ao mesmo tempo, a saída de todos os materiais sólidos do forno também é um vagão e uma pequena carreta, pois é necessário retirar a escória resultante e enviar o metal acabado para processamento posterior.

Assim, chegamos à conclusão de que é simplesmente fisicamente impossível fazer todo esse transporte em carroças, já que uma carroça comum, puxada por um cavalo, pode carregar cerca de 700 kg, em uma estrada mais ou menos plana e resistente. No caso de estradas acidentadas ou lamacentas, não é recomendável carregar a carroça, mais do que o peso do próprio cavalo.

Ou seja, para garantir o funcionamento contínuo do forno, apenas para a entrega da matéria-prima é necessário: 200 toneladas / 700 kg = 285, 71 ou seja - 286 cavalos, 286 carroças e 286 cocheiros. Parece que não muito, considerando que um dos proprietários da fábrica, Nikolai Petrovich Khlebnikov, se dedicava à criação de cavalos, mas 286 carroças de matéria-prima por dia, são apenas 5 minutos para o descarregamento. É muito ou pouco? Eu não sei, mas aparentemente, você realmente precisa ser um herói épico para lançar 700 kg de pedras em 5 minutos.

Carrinho de carga

Bem, ou os carrinhos eram caminhões basculantes. E então, como os carrinhos foram carregados nas pedreiras e minas em 5 minutos? Mas isso não é tudo.

Corda de carrinhos

Amigos, agora imaginem essa linha infinita de carrinhos. E se um dos cavalos torcer a perna ou o eixo da carroça quebrar? Considerando a largura e a qualidade das estradas, surge imediatamente a pergunta: como eles saíram das estradas?

Corda de carrinhos

Além disso, às vezes as carroças precisam de reparos, os cavalos e os taxistas precisam de comida, sono e descanso. Isso significa que havia pelo menos 2 vezes mais carrinhos desse tipo. Quanto custava um cavalo nos séculos 18 a 19? Não sei? - interessar-se, será interessante. Mas não é tudo, agora calculamos apenas o fornecimento de matéria-prima para o próprio alto-forno, aliás, com bom tempo. Além disso, a logística inclui a contabilização de estradas lamacentas, despacho de produtos acabados, escória, entrega de ferramentas e cargas auxiliares. Além disso, para a operação de um alto-forno, é necessária água para resfriá-lo. Bastante água.

Mas isso não é tudo. Para obter um bom resultado de fundição, foi necessário pré-enriquecer os minérios de ferro minerados. A operação de beneficiamento sempre foi uma condição tecnológica muito importante para a produção de ferro. O processo de enriquecimento consiste em várias etapas:

• rubor;
• secagem;
• queimando;
• esmagamento;
• triagem.

Moinho de bolas

A obtenção de um minério altamente concentrado não podia se limitar a apenas uma ou duas operações, esse processo exigia processamento sistemático com todos os métodos especificados. O museu local contém essas "balas de canhão", que aparentemente foram usadas para "disparar" os moinhos.

Bolas no museu

Como você pode imaginar, o fogo também exigia combustível de alta qualidade e em quantidades consideráveis. Portanto, além de toda a indústria de fundição de minério de ferro, havia uma indústria igualmente grande para o seu enriquecimento. Deixe-me lembrá-lo mais uma vez que esta não é uma cidade, mas uma simples vila.

E agora amigos, eu pergunto a vocês, realmente temos que acreditar que a logística foi organizada apenas em carroças puxadas por cavalos? Ou havia uma ferrovia? Como era garantido o funcionamento do alto-forno nos anos 1700, se oficialmente a primeira ferrovia da Rússia foi construída apenas em 1837?

Assim, a presença da metalurgia e o nível de seu desenvolvimento determinam o nível de desenvolvimento do estado. É por isso que os "parceiros ocidentais" precisam distorcer, negar e disputar o fato da metalurgia desenvolvida em nosso país de todas as maneiras possíveis. Sempre que possível, os responsáveis procuram provar que não existiu metalurgia, onde o facto da presença da metalurgia já é irrefutável, explica-se-nos a sua origem artesanal, tal como foi cozinhada no fogão em panelas. No entanto, em nosso tempo, muitas pessoas, em suas garagens e em seus quintais, se dedicam à autofusão de metais - alumínio, cobre e até ferro. A Internet está cheia de vídeos sobre esse assunto. E se, depois de 200 anos, os arqueólogos encontrarem seus fornos caseiros e, então, decidirem unanimemente que toda a indústria moderna foi desenvolvida assim?

Sim, o nosso povo sabe cozinhar o metal, mesmo em panelas em casa, podemos dizer isso no nosso sangue, mas isso não quer dizer de forma alguma que não existiram médias e grandes empresas industriais.

Fotos de alta qualidade (sem necessidade de registro), link aqui.

Filme por artigo:

Amigos, no próximo artigo, o assunto terá continuidade, e falaremos sobre a Igreja da Natividade de Cristo em Istia, que fica literalmente a 300 metros de nosso alto-forno. E chega por hoje, obrigado pela atenção, tudo de bom para você, adeus!