Все детали захвата и ликвидации террористов в Телеграм Конта

История бронзы. Ч.1, введение.

23 2501

"О сколько нам открытий чудных

готовит просвещения дух..."

Неизвестный африканский поэт.

(на фото реплика микенского бронзового меча, отлитого из античной бронзы)

Достаточно регулярно в обсуждения статей на исторические темы в нашем Журнале залетают с диким воплем "кругом обман, вывсеврети, я вот инженер-сопроматчик/инженер-строитель/физик/математик/токарь/пекарь, ets и меня не проведете!" комментаторы , своим поведением напоминающие жертв незавершенных опытов вивисекторов-рептилоидов, а некоторые вообще жертв удачного позднего аборта, вроде одного местного "помощника капитана", заявившего как то мне, что "если загрузить только трюмы, то мидель судна будет высоко, и корабль может перевернуться", или вот - "потому что медный или бронзовый молоток будет и тяжелее и прочнее, по причине пластичности.".  Альтерофреникам на все 360 градусов можно конечно посочувствовать, тяжело им сидеть на собственных мозгах, но как говорится - "не наплачешься", поэтому разговор с такими короток - в сад. 

Но, иногда встречаются такие, которые просто услышав где то звон, но в силу сбитых с подросткового возраста ориентиров не разобравши с какой стороны, задают вопросы. Один из самых популярных -  про несчастное олово, ведь один из его источников - минерал касситерит, достаточно тугоплавок. Называются разные значения температуры (правда непонятно температуры чего именно, и самое главное - эти вопрошатели даже сами не понимают о чем говорят) - и 1400, и 1500 и даже 1700 градусов. А значит никакого Бронзового века поперед Железного века не существовало, "академикинамвсеврут", бо железо оказывается получить проще, чем бронзу. Ага.

При этом они совершенно не в курсе того, что рецептов бронз было минимум два, и в один из них олово качестве компонента 1000 с лишком лет не входило. Я запланировал несколько статей на тему, это будет компиляция работ известного российского археолога и специалиста по вопросу бронзового века, которые мне понравились научным и в то же время доступным подходом к вопросу. Разумеется со всеми подобающими ссылками.

А сейчас будет разобран сугубо технический вопрос - при какой температуре все таки получают олово. Не полный производственный цикл подготовки-плавки-рафинирования, а именно одного процесса, не дающего спокойно вкушать твердую пищу сетевым инженерам-альтерофреникам, - выплавка чернового олова-сырца. При какой же космической температуре его получают? Итак, поехали.

ИТС НТД 13-2016  Наилучшие доступные технологии  :

"В отечественной практике восстановительную плавку оловянных концентратов осуществляют только в электротермических печах, а за рубежом — также в отражательных, барабанных вращающихся и других печах. Электропечи для плавки оловянных концентратов имеют мощность 350– 3000 кВА при площади пода 2–11 м2 . Площадь пода отражательных печей 24–46 м2 . Восстановительную плавку оловянных концентратов в электропечах и отражательных печах ведут при 1150 °C — 1350 °C."

Итак, запомним диапазон температур  - 1150 - 1350 градусов Цельсия. Достаточно много, особенно в сравнении с температурой плавления олова всего 231,9 градусов. Запомним и эту цифру.  Электропечи отставим в сторону, бо если бы у древних металлургов они были бы, то и алюминий  бы они тогда могли делать и титан. А не делали.

Посмотрим, что такое отражательная печь:

"Для плавки оловянных концентратов наиболее распространены отражательные печи.

В отражательных печах можно плавить мелкие концентраты, использовать любое топливо (твердое, жидкое, газообразное), получать более бедные шлаки, чем в шахтных печах. Кроме того, в отражательных печах меньший унос пыли, чем в шахтных, и легко управлять составом отходящих газов и нагревом садки, которую можно и перемешивать.

Эти достоинства объясняют широкое применение отражательных печей и для выплавки олова из богатых концентратов, шлаков, съемов от рафинирования олова, пыли и др.

При отоплении углем расход его составляет 20—25% от веса садки, однако известны случаи большего расхода угля — до 30—35% и выше.

Тафель рекомендует добавлять уголь в шихту в зависимости от содержания в ней олова; при содержании в шихте 50—55% Sn—12% угля, 55—60% Sn—15%; 60—62% Sn—17,5%; 62-67% Sn—20%.

При отоплении мазутом его расход 200—250 кг/т шихты. Для подачи мазута в печь требуемое давление воздуха составляет 400—500 мм вод. ст.

Оловянный концентрат шихтуют с восстановителем и известью и тщательно перемешивают перед загрузкой в печь. Садку в печи постепенно нагревают до 900° для вытапливания восстанавливаемого олова, а затем температуру повышают до 1300—1400° для полного расплавления садки и лучшего отделения олова от шлака. Общая продолжительность плавки 6—12 час."


Итак, процесс непосредственного химико-термического восстановления олова из его окиси, в виде минерала касситерита, проходит устойчиво при температуре до 900 градусах Цельсия, и только затем повышают температуру для лучшего отделения шлака. А могут и не повышать, просто тогда в отвал пойдет значительная часть металла. 

Восстановитель - это углерод, виде антрацита, который при неполном сгорании дает окись углерода - угарный газ, который и ведет весь процесс восстановления металлического олова, отнимая у его окиси кислород. А можно антрацит заменить и древесным углем. А упомянутая  шахтная печь - это современная разновидность обычного металлургического горна. Который, в свою очередь - внук тех самых сыродутных горнов со времен Каина ....

Вот кстати еще одно исследование этого вопроса:

"Плавление шихты с флюсами (CaCO3, SiO2)

в диапазоне T = 1100–1200 °С повышает скорость

реакции, однако при этом теряется селективность

восстановления олова [6]. Эти недостатки устраняются в результате проведения процесса восстановления в расплавах солей щелочных металлов.

В нашем случае углетермическое восстановление касситерита проводят в расплаве Na2CO3–

NaNO3 (массовое соотношение 1:0,3) при T = 850–

950 °С. Исследование термических превращений

в системе SnO2–Na2CO3–NaNO3–C в интервале

температур 300–900 °С (рис. 1) показало, что взаимодействие касситерита с расплавом обеспечивает

перевод SnO2 в форму метастанната натрия

(Na2SnO3), что подтверждается данными рентгенографического анализа продукта взаимодействия.

Обладая более высокой реакционной способностью, чем SnO2, метастаннат натрия восстанавливается в жидкой фазе расплава с высокой скоростью и полнотой. На это указывает повышенное

содержание металлического олова в продукте восстановления системы SnO2–Na2CO3–NaNO3–C

уже при T = 600 °С (табл. 2)"

Здесь как раз указано, что восстановление олова нужно вести в зоне средних температур, иначе с оловом, если шихта недостаточно очищена от примесей,  может восстановится и железо. А это не всегда нужно.

На этом, уважаемые читатели, пока все. Дальше будет интереснее.


Взгляд на нас из Лондона

  Так получилось, что я вчера общался с английскими двадцатилетними парнями, которые приехали в Россию в качестве туристов. Да так бывает.Поговорили мы около часа. Сказать, что я пр...

Вот это ультиматум! Политический шедевр от Путина: Одна фраза разрушила все планы врага

Сегодня Владимир Владимирович Путин еще раз доказал, что равных ему в политических вопросах просто нет. Во всяком случае, на так называемом коллективном Западе. Его выступление в МИД по...

Обсудить
  • Я вижу, вы всерьёз взялись за дело! :v:
    • olinth
    • 1 февраля 2020 г. 05:23
    :thumbsup: :heart:
  • Подписался, посмотрим, как и что с бронзой происходит. Всегда знал про бронзу, как основной дельный неблагородный металл этапа древности, знал, что есть бронзы черная и светлая, в подробности не вникал. Теперь, получается, - расскажут, пояснят, а потом еще и отрекомендуют в комментах. Не знаю, как другим, а по-мне - здорово. Может, именно потому что был когда-то инженером с сильным химическим наклонением, и готов к древней металлургии, если не получится слишком головоломно.
  • В общем, как всегда с альтами: И не щука то была, а пескарь, и не за целковый, а за копейку
  • олово-шмолово. где про ультразвуковые резаки и лазерные болгарки? опять скрываете?