Železo z Moravy - v okolí Adamova a na Blanensku

O hutnictví zejména ve středověku. Výroba železa byla v Moravském krasu byla vystopována již od pravěku. Lze předpokládat, že hutě v Moravském krasu byly železárnami Rostislavovy a Svatoplukovy Moravy. Metalurgie je námět románů.

Adamov - přesněji Adamovské strojírny jsou něco jako strojním městem mnoha oborů - hutnictví později nahradil zpracovatelský průmysl - z velmi širokým spektrem výrobků včetně těch obřích jako jsou jeřáby. Adamovské strojírny - později známé pod značkou ADAST se staly symbolem třeba pro polygrafický průmysl - tedy tiskařské stroje.... 

Plutonie - metalurgie je i častým námětem románů - třeba sci-fi románu Plutonie (zde na závěr příspěvku)...

místopisně hospodářský rozcestník Moravský kras

Návštěva staré tiskárny - části strojů a mechanismy - Blog iDNES.cz  současně rozcestník průmysl podle oborů

dalším produktem Adamovských strojíren byly jeřáby (zejména v období první republiky) Mechanika JB /DPMW přístavní jeřáb - jak se připojit k internetu 4 (přirovnání k přístavu) - Blog iDNES.cz

 

Železo z Moravy - v okolí Adamova a na Blanensku, metalurgie Plutonie (tento příspěvek)

rozcestník  - METALURGIE, HUTNICVÍ, MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ, CHEMIE

zpracování kovů začíná zpracováním mědi

epocha metalurgie mědi se nazývá

doba měděná 

a na ni navazuje doba bronzová

na kterou příbližně 5000 let před Kristem navázala doba železná 

nejprve tedy k neželezným kovům

barevné kovy

měď, bronz, metalurgie doby bronzové, metalurgie zlata

Jeden den jízdy koňmo k moři / Baltští Prusové / výroba Bronzu - Blog iDNES.cz  + Jak se rýžovalo zlato na Otavě (závěr příspěvku) 

bronz v Africe

Východní identita na základě cesty do Pekingu - a staré africké říše - Blog iDNES.cz

(dobou bronzovou na Slovensku se zabývá závěrečná část příspěvku Islám na Moravě - Blog iDNES.cz )

příspěvky vně 

(112) Dokument o Měděneckém dole - YouTube

Historickou zlatokopeckou chatrč převlékli do moderního kabátku (msn.com)

stříbro

pro středověk se stalo tipické dolování stříbra, ve městě Strážov v podhůří Šumavy byla ložiska stříbra objevena v 15. stoletíhttps://www.tumblr.com/archivace/723963400906031104/str%C3%A1%C5%BEov-vznikl-pravd%C4%9Bpodobn%C4%9B-v-polovin%C4%9B-13?source=share 

hliník 

Malá přírodovědecká zastávka u vysokého smrku a metalurgie barevných kovů Žiar nad Hronom - Blog iDNES.cz  (Žiar nad Hronom - hliník a hliníkárna - město původním názvem Svätý Kríž - které svým způsobem pozvedl budovatelský rozmach letech padesátých) https://www.facebook.com/photo/?fbid=2414517338702560&set=oa.1592492150776290

Krušné hory (někdy taky nazývané jako České Rudohoří)

Měděnec http://www.zanikleobce.cz/index.php?detail=322647

cín 

Cínové doly Perinik http://www.zanikleobce.cz/index.php?obec=27851

Fler BLOG | archivace.kvalitne / Nitinol a flexinol - kovy s pamětí

těžké kovy

olovo a například zvyk vánočního lití olova

Halič a severní Slovensko 1997, zapomenutý etnograf Haliče - Blog iDNES.cz

olovo a zinek v USA

Příběh skutečného města duchů: Spolu s lékárníkem, který vlastnil poslední dům, přišel konec dříve bohatého místa (msn.com)

Nejděsivější americká města duchů (msn.com)

Když byly v roce 1913 objeveny v severovýchodní Oklahomě ložiska olověné a zinkové rudy, město Picher tam vyrostlo prakticky přes noc. Bylo pojmenováno na počest O.S. Pichera, majitele Picher Lead Company, která v této oblasti provozovala hned několik dolů. Zatím se zdálo být vše až skoro pohádkové...
Těžba začala ve velkém měřítku a populace Picheru rostla raketovým tempem. V roce 1926 dosáhl počet obyvatel svého vrcholu – 14 000. Jenomže po vytěžení nastal útlum a v roce 1980 zbylo v Picheru jen 2 000 starousedlíků, kteří žili mezi hromadami toxického odpadu. Agentura pro ochranu životního prostředí tak začala o rok později, kvůli narůstajícím otravám z olova, vykupovat nemovitosti. Někteří zůstali, ale jen do tornáda v roce 2008. Dnes je Picher "nejtoxičtějším městem duchů v Americe".

dále již pojednáno 

železo

Železo z Moravy - v okolí Adamova a na Blanensku - Blog iDNES.cz tento příspěvek 

20.03 aktualizace - v Moravském krasu objeven vůz z kovovými obručemi z "doby halštatské"

Ostatně v Moravském krasu je železo zpracováváno již ve starší době železné, o čem se lze dočíst například Doba železná – Wikipedie (wikipedia.org)

těžba železa na Tišnovsku

https://www.facebook.com/media/set/?set=oa.2273907326159053&type=3

Jeden den jízdy koňmo k moři/ bitva o Polsko / Baltští Prusové / výroba Bronzu - Blog iDNES.cz (v rámci části 3 - těžba železa, mědi, barytu a vápence na Tišnovsku).

další odkazy

hutnictví železa

Ocelárny Hoffers ve Švédsku a zpracování kovů a metalurgie celkově

https://www.facebook.com/media/set/?set=a.4775588925839158&type=3

archeologie a železářství

Klafar – na Starém městě ve Žďáru - železářství asi ze 14.století https://www.facebook.com/media/set/?set=oa.2195473374002449&type=3

těžba rud na hradě Zubštejn Fler BLOG | archivace.kvalitne / Téžba rud na hradě Zubštejn

vícesložkové kovy - polymetály

Horní město (Bergštát) v Jeseníkách

http://www.zanikleobce.cz/index.php?obec=25543

Oblast dnešního Horního Města, potažmo celého Jesenicka je z geologického hlediska charakteristická výskytem polymetalických, neboli komplexních rud.

Samotné Horní město (Bergštát) bylo založeno v roce 1580 za císaře Rudolfa II. jako svobodné královské horní město, které převzalo tradici dolování z okolních vsí. Velký rozmach těžby stříbra v 15. a 16. století byl podmíněn existencí bohatých podpovrchových ložisek. S jejich vyčerpáním však došlo i k vylidnění samotného Horního Města.

Od 17. stol. došlo k rozvoji těžby železných rud, která přetrvávala do roku 1880.

V novější době došlo ke geologickému průzkumu po roce 1954. Následovaly pokusy o obnovení těžby olova, zinku a stříbra. Tyto však definitivně skončily v roce 1970 zejména z důvodu neúnosných nákladů na dopravu rudy do úpravny v Horním Benešově.

V případě starého hutnictví polymetalických rud zaměřeného na stříbro bylo navíc od počátků nutné rozpoznání a zvládnutí způsobů hutního zpracování rud několika typů. Rozšířeným typem jsou komplexní sulfidické rudy, t.j. směs obecných sulfidů jako galenit, sfalerit, chalkopyrit, pyrit, arsenopyrit, pyrhotin. Stříbro bývá vázáno na galenit, sfalerit a chalkopyrit, a to v podobě mikroskopických inkluzí rozmanitých Ag-sulfosolí nebo přímo ve struktuře sulfidu. Obsah stříbra je zde malý, nejčastěji v desetinách procent. Ostatní sulfidy (např. pyrit) bývají ještě chudší (setiny procent) a jejich hutnické zpracování náročné. Nejvíce u nás byl ve středověku těžen stříbronosný galenit (PbS) s obsahem stříbra v desetinách procenta, které v něm bylo obsaženo v podobě mikroskopických inkluzí Ag-minerálů či přímo ve struktuře. Šlo o dobře zpracovatelnou rudu, která byla pražena, tavena, redukována na olovo s příslušnýmobsahem sříbra, kdy konečným procesem oddělování těchto dvou prvků za účelem separace stříbra bylo tzv. shánění olova. Další skupinou jsou tzv. ušlechtilé stříbrné rudy, které představují v našich rudních poměrech menšinové minerály. Jedná se především o ryzí stříbro, argentit (akantit), proustit, pyrargyrit, stefanit aj. Jejich zpracování bylo poměrně snadné, kdy bylo možné je přímo rozpouštět v olovu (zolovňovat) a shánět.
Ve studiu středověkého rudního hornictví nepanuje úplná jednota v názoru na to, jaké rudy byly předmětem zájmu v závislosti na tom, zda bylo hlavním produktem olovo nebo stříbro. Nejvíce vžitý je svrchu uvedený názor, že produkce stříbra ve středověku byla založena především na těžbě a hutnictví obrovského množství galenitu. Při tomto procesu pak vedle žádaného stříbra zcela logicky vznikalo nesrovnatelně vyšší množství tzv. klejtu (oxid olova, PbO), který mohl být znovu vyhutněn na olovo nebo použit v hutnických tavbách, nicméně je takto považován v zásadě za druhotný produkt. V souladu s tím se v mnoha rudních oblastech s ložisky olovnatých sulfidických rud připouští existence povrchových, stříbrem sekundárně nabohacených oxidačních zón, které byly vytěženy velmi rychle a to hned v počátečních etapách, což mohlo mít nesporný okamžitý ekonomický a prestižní efekt, nicméně následně muselo nutně dojít k exploataci primárních a hlubších ložisek rud galenitových.
Na druhé straně je pak názor, že tam, kde byl ve středověku těžen galenit, nebylo hlavním produktem dolů a hutí stříbro, nýbrž olovo. 

mangan 

Dříve odpad, teď poklad. Z hlušiny u Chvaletic je největší ložisko manganu v Evropě (msn.com)

vícesložkové materiály - kovy + nekovy

Kompozity - konstrukční materiál pro letecký průmysl, letadla Aero - Blog iDNES.cz

méně obvyklé kovy

Nitinol a flexinol  kovy s pamětí

https://www.fler.cz/blog/nitinol-a-flexinol-kovy-s-pameti-kovy-s-pameti-52906

archeologie a železářství

Klafar – na Starém městě ve Žďáru https://www.facebook.com/media/set/?set=oa.2195473374002449&type=3

těžba kovů a hutnictví v zahraničí

nalezena jedna poměrně exoticky znějící novinová zpráva

Těžba kovů v Íránu

Velká poušť solná, Dašt - i - Kavir, v severním Iránu, na jihovýchodě od Teheránu, ve výšce 600 - 1000 m., Suché vnitrozemské podnebí. Po podzimních deštích vznikají rozsáhlé bažiny, v létě je země pokryta solnou kůrou. Na severu jsou oázy; na západě se vyskytují ložiska rud.

hornictví a těžba paliv 

černé uhlí, hnědé uhlí, uran 

Sněhový pluh KSP 411 / LPO 411 S - železniční rozcestník a rozcestník hornickohutnický - Blog iDNES.cz

ropa a zemní plyn 

Benzínky a další čerpací stanice - ropa a zemní plyn, a také rozvody vody - Blog iDNES.cz

odkazy energetika a ekonomika

těžký průmysl a ekonomika - ceny energií

Cesty energie E - jak platit za elektřinu QR kódem, elektřina, plyn a ekonomika - Blog iDNES.cz  Kováři se kvůli energiím mohou dostat do existenční krize (převzatý příspěvek © Deník/Petr Vaňous)

Bezhotovostní bankovnictví a internetové nákupy (Jak se připojit k internetu 9) - Blog iDNES.cz

Od domácí minielektrárny přes kombinované zdroje po jadernou elektrárnu JED/T - Blog iDNES.cz jaderná elektrárna, ale i alternativní zdroje elektřiny, administrativa domácí elektrárny

rozcestníky na téma železnice 

Sněhový pluh KSP 411 / LPO 411 S - železniční rozcestník- Blog iDNES.cz

odkazy na jiné strojírenské obory

 

ale tento příspěvek je zejména o historii hutnictví a zpracování kovů - zejména v Moravském krasu

Železo z Moravy - v okolí Adamova a na Blanensku

Nejprve možná stručná poznámka k dobám více dávným - prapůvodní pícky na železo byly nepříliš rozměrná zařízení - byly nazývány dýmačky - obvykle vytvořené z cihlářského jílu a zpravidla nepřesahovaly víc jak metr na výšku, Horní část pece - otvor kudy se do pece nakládá železná rodu a obvykle i palivo - se nazývá kychta - dno pece pak nístěj. Výsledkem nepříliš dokonalé tavby byla šedavá porézní hmota - někdy nazývaná třeba železný květ.

Starší doba železná 

Jeskyně Býčí skála v Moravském Krasu sloužila jako obydlí pravěkému - či předvěkému člověku celkem ve třech oddělených obdobích - neboli ve třech životech. První dva životy zde probíhaly již v "době kamenné" - poprvé je osídlení předvěkými lidmi zaznamenáno pře 13 tísíci léty před naším letopočtem v období "lovců sobů" - tedy v mladší době kamenné. Ještě na sklonku doby kamenné - nepodloženým odhadem asi před 12 tisíci léty zde jsou archeologicky naznačeny stopy po jiném osídlení - zejména prostřednictvím vrypů do skály jeskyně či úlomky kamenných nástrojů - tento "druhý život" je ovšem ještě hůře zařaditelný než život z období "lovců sobů". Muselo uplynout celých deset tisíc let aby jeskyně Býčí skála vstoupila do své archeologicky nejznámějšího života. Za těch deset tisíc let kamenné sekyrky začaly doplňovat ozdoby z mědi - posléze už propracovanější nástroje z bronzu. Technologie tavby kovových rud však za těch deset tisíc let přeci jen postoupily - a z vytěžených hornin začaly být naznačovány možnosti zisku dalších kovových materiálů - než v době bronzu. Novým kovem - u kterého se dalo předpokládat ještě vyšší využití bylo železo. První pece kde se tavilo železo se podobaly píckám na bronz - jenom se přizpůsobily na vyšší žár - který bylo potřeba při tavbě železa. Částečně zahloubené - částečně nad povrchem. Vlastně i teplota tavby mědi je velmi vysoká - 1084 °C - ale i tak bylo nutno žár pece navýšit na minimálně 1149 °C - což je nejnižší udávaná teplota tání železa vůbec - ale železo - podle obsahu uhlíku - a výsledného produktu - ocel/šedá či bílá litina udávanou tavbu až kolem 1500 °C.

Ovšem jeskyně Býčí skála ovšem nesloužila ani tak jako metalurgická dílna - ale spíš jako obydlí a pravěká svatyně nějakého pohanského kultu a je především spojena s rituálním pogromem - jehož obětí se právě stali tehdejší obyvatelé - a nález stop po tomto pogromu právě o Býčí skálu rozpoutal zájem iniciovaný z univerzitních kruhů ve Vídni v dobách C.K. mocnářství...

Co se týče výroby železa - tak výchozí surovinou se stal "limonit" - což je hornina okrové barvy - která kromě železné rudy - tedy oxidu železitého má ještě jistý obsah hydroxidů. A limonit se nacházel či doloval v mělkých jámách v zemi právě třeba nad Býčí skálou.

Při tavbě limonitu - nebo železné rudy vlastně probíhal dvojí proces, kde se uplatňoval obojí kysličník uhlíku - a to kysličník uhelnatý i kysličník uhličitý - čili souběžně probíhaly dva děje.
"První děj" - při spalování paliva (dřevěného uhlí) se vytvářel oxid uhelnatý "CO" - ve vysoké koncentraci jedovatý, navíc bez zápachu - takže nelze identifikovat.
"Druhý děj" - kysličník uhelnatý působil jako redukční činidlo na železnou rudu - neboli kysličník železitý - ruda se spolupůsobením žáru a oxidu uhelnatého CO tavila, či redukovala na čisté železo a jako vysokopecní plyn z pece odcházel oxid uhlíku obohacený o další množství kyslíku - tedy vysokopecním plynem byl již kysličník uhličitý.
Fe2O3 + 3 CO › 3 CO2 + 2 Fe
Tavba železa ve starší době železné probíhala například v miskových pecích - již v principu s podobným uspřádáním jako například budoucí vysoké pece - ovšem bez jakékoliv mechanické technologie - jednotlivá budoucí zařízení - nahoře kychtu či sazebnu - podobně jako vespod budoucí nístěj pro vylučování železa - tedy technologické prvky nahrazovaly zatím spíš otvory ve vyzdívce z jílu. Surové železo se pravděpodobně dál zpracovávalo zejména kovářky do podoby budoucích nástrojů - a je možné, že podle potřeby procházelo další tavbou - a to pro zlepšení mechanických vlastností - nebo možnosti vyhotovit odlitky.
Navzdory zdánlivé primitivnosti tehdejších pecí a technologických procesů - nalezené artefakty vůbec nesvědčí o nějakém primitivismu. Nejznámějším nálezem je třeba právě soška býčka - která dala název jeskyni Býčí skála.

Pravěcí metalurgové ze starší doby železné jsou ještě národem který nemá jméno. Starší doba železná se také nazývá "doba laténská" a ta je již spojena zejména s Kelty.

Doba karolínská a velkomoravská

Ve střední části Moravského krasu nejznámější  dvě hutnické dílny z 8. st. - bylo jich však idetnifikováno celkem jedenáct. Obě byly postaveny na břehu potoka vytékajícího ze studánky U kukačky, pod lesní cestou z Olomoučan na Nový hrad a jednalo se o zahloubené šachtové pece. Otvor přechází v nístěj, na níž navazuje baňkovitá šachta s podkovovitou dutinou v zadní stěně.

Tato dutina umožňovala dokonce výrobu oceli, neboť železná houba, která se v peci během tavby vytvořila sklouzla nebo byla posunuta do této dutiny a tam se mimo proud dmýchatelného vzduchu v dostatečně žhavém prostředí zvýšil obsah uhlíku v kovu. V horní partii se šachta výrazně zužuje a vyúsťuje kychtovým otvorem na svrchní plošině jílovité lavice. Vzduch byl přiváděn  zezadu úzkým týlovým vzduchovodem, který současně působil jako jednoduché dmychadlo. 

Třetí z velkomoravských dílen ležela ve stráni těsně pod Doubskou cestou mezi studánkou U srnce a odbočkou na Olomučany. 

řez slovanskou píckou - přibližně metr vysoká

"První děj" - při spalování paliva (dřevěného uhlí) se vytvářel oxid uhelnatý "CO" - ve vysoké koncentraci jedovatý, navíc bez zápachu - takže nelze identifikovat.

"Druhý děj" - kysličník uhelnatý působil jako redukční činidlo na železnou rudu - neboli kysličník železitý - ruda se spolupůsobením žáru a oxidu uhelnatého CO tavila, či redukovala na čisté železo a jako vysokopecní plyn z pece odcházel oxid uhlíku obohacený o další množství kyslíku - tedy vysokopecním plynem byl již kysličník uhličitý.
Fe2O3 + 3 CO › 3 CO2 + 2 Fe

Doba otonská a románská

Z dalšího období - tedy přibližně od desátého století jsou nacházeny již o něco jednodušší nadzemní pícky. Nadzemní pece byly rovněž  šachtové  - avšak s umělým (nebo spíš s nuceným) dmýcháním vzduchu a více či méně zahloubenou nístějí. Nístěje jsou také jedinou dochovanou částí těchto pecí.

malá odbočka do historie - Moravské knížectví a vpád Maďarů na Moravu

Podle dostupných pramenů  vychází - že obyvatelstvo po pustošivém maďarském vpádu na do střední Evropy a také na Moravu na začátku 10.. století poněkud zchudlo - a navíc pro desáté století je typický nedostatek písemných pramenů.

Po rozvrácení poměrně vyspělé civilizace na Moravě z časů Mojmírovců na Moravě přetrvala jistá forma samostatnosti - či státnosti nazývaná jako "Moravské knížectví". Jména knížat nejsou známa, leda z až z následujícího 11. století - kdy se knížaty měly stát polský Boleslav Chrabrý a po porážce polské posádky u Brna (na hradišti dnes nazývaném jako Staré zámky u Líšně) kníže Břetislav. 

Nicméně Moravský kras pravděpodobně zásoboval moravská tržiště výrobky ze železa - zatímco z úrodného jihů potravinářské výpěstky či výrobky - jako například obiloviny - ta nejdůležitější - pšenice pro výrobu chleba, ječmen pro výrobu piva - i zbylé dvě původně  plevelnaté obiloviny - žito a oves. 

odkaz na příspěvek Maďarsko Mátra – aneb třetí vrcholek dvou státních znaků - rozcestník Maďarsko - Blog iDNES.cz

zpět k řemeslné výrobě železa 

Jednalo se vcelku o jednoduchý typ - a produktivita těchto pecí však byla také  nižší než produktivita technologicky vyspělých pecí velkomoravských. Z nadzemní  konstrukce těchto pecí však čerpalo moderní hutnictví.

Jednotlivé hutě byly pravděpodobně obsluhou propojeny s venkovskými kovárnami a  pracovaly asi jen po určitou dobu v roku, pravděpodobně v zimě, kdy se venkovští kováři nemuseli věnovat práci na svém vlastním hospodářství. Některé kovářské práce byly prováděny hned poblíž hutnických pecí. 

Gotika

Období nejzákladnějšího  hutnictví železa v Moravském krasu skončilo ve 12. století. Vrcholný středověk s sebou přinesl řadu novinek které navždy změnily postup výroby železa nejen v Moravském krasu.

Třeba  vůbec nejstarší části města Žďáru nad Sázavou  je pak železářská osada Klafar - neboli Na Starém městě - v poněkud jiné lokalitě - než dnešní město...

 album z Klafaru na FCB https://www.facebook.com/media/set/?set=oa.2195473374002449&type=3

ale zpět k výrobě železa

Zhruba od 13. století zažívá středověká společnost vzestup (zakládání měst, specializace řemesel, pokrok v zemědělství a růst spotřebních nároků) a z toho vyplývá i větší potřeba železa. Malé šachtové redukční pece přestali vyhovovat nárokům středověké společnosti a tak začaly být při zpracování železa používány jednoduché stroje - které měly jednak zvýšit vydatnost vzduchu přiváděného dmýchání do pece - a posléze i větší účinnost rozkování - či zkujnění železa. Lze předpokládat - že tyto jednoduché stroje se podobaly pozdějším hamrům - ovšem zřejmě  převládal manuální  pohon - například šlapáním - a také byly tyto stroje instalovány přímo u pecí - nikoliv odděleně - jako pozdější hamry. Původní technologie přímé výroby železa - tedy s jednou tavbou však  zůstala nezměněna - byla ovšem umožněna výroba rozměrnějších nástrojů - než do té doby běžných sekyr - či motyk.

Od 14. století se začalo souběžně uplatňovat hamerské zpracování železa - které je možno považovat za přechod k nepřímé výrobě. V hamrech se železo podruhé rozžhavilo (i když zůstávalo v tuhém stavu) a zkujňovalo strojním kladivem hamru - neboli hamrem v užším slova smyslu. Železo po hamerském zpracování bylo nazýváno svářkové železo - nebo svářková ocel. Svařováním bylo míněno, že jednotlivé kusy roztaveného železa k sobě dobře lnuly - a spojovaly se - nikoliv svařování v dnešním slova smyslu. Známý je například Novohradský hamr - a dá se - už kvůli názvu předpokládat - že se nacházel nedaleko výše zmíněných moravských pecí - i když vlastní hamr lokalizován nebyl.

Baroko a novověk

Další staletí s sebou přinesla zdokonalení technologií a hutnictví víceméně již začalo připomínat hutnictví současnosti. Surové železo již produkovaly vysoké pece - ovšem na dřevěné uhlí - což byl jeden z důvodů vzniku hutí právě v lesnatých oblastech. Druhou podmínkou byla pak dostupnost železných. Obě tyto podmínky  - plus další výhoda - jakou byla energie vodních toků pro pohon hamrů byly v Moravském krasu splněny dá se říci ukázkově.Vysoké pece se budovaly kolemobou středisek Moravského krasu - Adamova - kde bylo železářství v režii Lichtenštejnů - a stejně tak hutnictví prosperovalo i kolem druhého města v kraji Blanska - které patřilo do dominia rodu Salmů.

Adamovsko 

album na FCB https://www.facebook.com/media/set/?set=oa.1896947377188385&type=1

kysličník uhličitý nebo kysličník uhelnatý?

Pří tavbě železa ve vysokých pecích se vytváří oba oxidy - uhličitý CO2 i uhelnatý CO. Oba oxidy jsou bez zápachu a oba oxidy - dá se říci jedovaté - přičemž CO - tedy oxid uhelnatý bývá považován za záludnější.

Jak již zmíněno výše - z paliva - tedy nejčastěji dřevěného uhlí se uvolňuje oxid uhelnatý CO (jako "první děj") - a uvolněný oxid uhelnatý působí jako redukční činidlo na železnou rudu, čili oxid železitý - tedy Fe2O3 ze které se začne vylučovat přímo železo a současně i kyslík - který se slučuje s oxidem uhelnatým na oxid uhličitý CO2.

Oba oxidy se vyskytují i jinde v přírodě - jsou spolu s metanem, etanem, propanem a butanem součástí zemního plynu - oxid uhelnatý zejména již nepoužívaného svítiplynu.

Dále se zmíněné kysličníky vyskytují například v tzv. psích jeskyních - přičemž uhličitý ve spod - uhelnatý výše. Plynová jezírka obou oxidů se dají například nalézt, či navštívit ve Zbrašovských aragonitových jeskyních.

Jak jíž naznačuje výskyt oxidů jako součást zemních plynů - oba oxidy, nechvalně proslulý byl zejména již nepoužívaný svítiplyn. 

informace čerpány z časopisu ABC č. 17/ r. 32 (1988) a dalších zdrojů 

Blanensko 

Zatímco výroba surového železa a litiny již připomínala současné hutnictví a vysoké pece a kuplovny byly zpravidla stavěny poblíž sebe v jednom okrsku - železo určené ke kovářskému zpracování - tedy předchůdce oceli - se zpravidla po snížení obsahu uhlíku například v pudlovací peci pak  sváželo k vodním hamrům na rozkování...

A pak následovalo devatenácté století a další změna technologií - zejména co se týče výroby oceli - ale to již by byla opravdu jiná kapitola...

Malá odbočka a opět  pár fakt k výrobě železa...

Výroba železa se principielně dělí na dva základní druhy a to na výrobu přímou a nepřímou (osobně by přišlo názornější pojmenování výroba pouze s jednou tavbou - a výroba se dvěma vyjímečně i více tavbami). Výroba přímá byla užívána od nejstarších dob až do 16. – 17. století n. l. dnes se používá výhradně nepřímý způsob výroby.
Při přímé výrobě železa jednou tavbou - tedy i u uvedených  moravských šachtových pecí -  železa z rud bylo dosahováno poměrně nízkých teplot – asi 1300 °C. Redukované železo - tedy v podstatě surové železo - svými vlastnostmi spíš připomínalo ocel -  bylo v těstovitém stavu, porézní, houbovité a prostoupené struskou. Struska  se musela odstranit. Získaný kov byl  poměrně  kujný, nízkouhlíkové druhy se daly kovat i za studena. Vyjímečně byla v těchto pecích vyrobena i litina. Tehdejší  hutníci však neznali metody  zkujnění litiny a litinové částečky  byly pokládány za odpad - nazývaný „sviňské železo“. Kováři zase  přesně rozlišovali pojmy: ocel - pouze kalitelný materiál a železo jako  výhradně nekalitelný materiál.

Méne často se tavba železné rudu prováděla ve velkých keramických nádobách - z cehož vychází i mnohem pozdější pojmenování kelímková ocel.

Nepřímá výroba železa  - dvěma tavbami - přinesla řadu změn.

novověk - 17. a 18. stol. (pokračování)

První tavba  -pro kterou  se začaly místo nevelkých šachtových pecí používat dřevěnouhelné vysoké pece - které mimo jiné umožnily vyšší teplotu tavby - čímž se změnily vlastnosti výstupního produktu první tavby. Surové železo se již více podobalo litině než oceli - bylo tedy je možno odlévat - čímž vlastně vzniklo i slévárenství železa (mimochodem litina má vyšší teplotu tání než ocel)

Druhá tavba - litina

Pokud výsledným výrobkem měla být z hlediska materiálu litina - pak pro druhou tavbu sloužila slévárenská kuplovna - ze které se roztavené železo odlévalo do forem. Slévárenská technologie se v tomto smyslu již zásadně nezměnila.Snad možno dodat, že v některých případech jsou v posloupnosti kuplovny dvě - jedna kuplovna v hutích - výstupním produktem jsou litinové tyče - a další kuplovna pak ve slévárně zpracovatelského závodu - ale je otázka zda tavbu ve slévárně nazývat třetí tavbou - nebo dejme tomu druhou tavbou podruhé - protože technologické vlastnosti litiny se již příliš nemění.

Druhá tavba - kujné železo - později ocel

Co se týče druhé formy železa - tedy železa ke kování - což je v podstatě ocel - základním problémem byl snížit obsah uhlíku. Vlastnosti se částečně upravovaly při nažhavení železa na hamrech a následným rozkováním strojním kladivem hamru. 

O něco později se začaly budovat již samostatné zkujňovací pece - či výhně - ve kterých se železo roztavilo již do tekutého stavu...

Ke zkujňování se vlastně vytvořily tři - nijak zásadně odlišné metody...

Za prvé pudlování.

Surové železo se zahřálo v pudlovací peci. Plamen s přebytkem vzduchu šlehal nad otevřenou hladinou taveniny v plytké jímce. Tím se přebytečný uhlík obsažený v železe za vysokého žáru spaloval. Aby se zbavila uhlíku celá lázeň, museli staří taviči obsah neustále promíchávat dlouhou tyčí. Tím jak ubývalo uhlíku v roztaveném kovu, docházelo ke změně bodu jeho tuhnutí, neboť litina má nižší bod tuhnutí než čisté železo. Tavenina začala houstnout a objevovaly se v ní tuhé kusy, nazývané vlky. Právě ty obsahovaly kujné železo s malým obsahem uhlíku. Taviči je pomocí háků vytahovali. Vlky se na hamrech vykovávaly na dlouhé železné pruty.

Druhou metodou úpravy surového železa bylo "paketování".

Z tovarů připravených pudlováním - tedy "vlků" - bylo možno zhotovit pouze nepříliš rozměrné koncové výrobky. Paketování probíhalo tak - že se sdružil větší počet tyčí surového železa do balíku zvaného paket. Tento balík se v peci ohřál do žáru cca 1000°C a pak na bucharu - hamru silnými údery zhutnil tak, že došlo k jeho svaření v jednu silnou tyč, většinou čtyřhrannou. Z takto získaného polotovaru bylo možno kovat výsledné polotovary silnějšího průřezu než byly původní, získané z vlků. Tento druh kovu býval nazýván "svářkové železo".

Třetím druhem zkujňovaci úpravy - cementování, byl určen pro materiál určený pro závěrečnou úpravou kalením.

novověk - 19. stol.

Začátek devatenáctého století přinesl podstatnou změnu - a to obrat výroby směrem ke slévárenství a vyhotovování konečných výrobků z litiny. Blanenská umělecká litina se ve své době měla zvuk a kromě toho se samozřejmě produkovalo i velké množství běžné technické litiny - včetně litiny stavební - určené pro různé stavební konstrukce.

V Moravském Krasu - v obou železářských oblastech - na Blanensku v režii Salmů, tak v Adamově a okolí pod patronací Lichtenštejnů  se ovšem schylovalo k změnám - které souvisely s budoucím rozvojem železniční dopravy - a změnou paliva z dřevěného uhlí na uhlí černé, neboli kamenné. Novými železářskými oblastmi se tak staly oblasti s těžbou černého uhlí - třeba Ostravsko - nebo Kladno a okolí. V Blansku a v Adamově se postupně začal měnit hutní průmysl na strojírenský - ale změna to nebyla nijak náhlá - a navíc výroba surového železa a odlévání hotových odlitků jsou dvě různé fáze - což se projevilo zejména v Blansku - přechodem z výroby surového železa na slévárenství konečných výrobků. 

Nástup průmyslové revoluce na začátku 19. století přinesl změnu paliva... Horse - drawn railway for transporting coal (England ca 1800)

Zpracování kovů od 19. století

První fáze železářské výroby - výroba surového železa - jak se tedy odehrávala například na Ostravsku..

vysoká pec - technologické schéma

Kychta je horní část šachty pece se zařízením  na vsázku surovin - sázecí ústrojí pece které umožňuje nepřetržitý přísun surovin, aniž by přitom do pece vnikal vzduch, nebo z pece unikal plyn. Kromě sazebny se v horní části pece - kychtě nachází zařízení na odvod plynů.

Nístěj. je spodní část vysoké pece, kde se nacházejí výpusti surového železa a strusky.

černouhelná vysoká pec

.

nákladní lanovka pro přepravu uhlí k jednotlivým koksovnám Ostrava

Druhá tavba - ocel

Průmyslová revoluce se sebou přinesla další zkvalitnění tavby - dřevěné uhlí ve vysokých pecích nahradilo kamenné - či černé uhlí a pro druhou tavbu za účelem výroby oceli začala sloužit například Simens - Martinova pec, konvertory, elektrokonvertory - tedy pojmy možná známé i ze současnosti.

Ocel a OCELÁRNA je spíš záležitostí Ostravska nebo Kladna než Blanenska, kde převládala zejména výroba litiny.

Siemens-Martenská pec pro výrobu oceli

Před procesem Siemens-Martin se ocel vyráběla v kelímkových pecích, což představuje další rozvoj těchto procesů. Pro dosažení vyšších teplot 1800 stupňů Celsia byly jako katalyzátory nebo paliva použity generátorové plyny a oleje. Proces byl založen na speciální konstrukci pece, horní peci, tavicí komoře překlenuté klenbou a spodní pecí. 

Nejprve hutní metalurgie a pak strojírenská metalurgie ...

Hutní metalurgie nemusí být  strojírenská metalurgie - obojí jsou však součástí oboru slevárenská technologie 

ZPRACOVÁNÍ ŽELEZA - AŤ UŽ JEDNOU TAVBOU - NEBO DVOJITOU TAVBOU JE VLASTNĚ HUTNÍ METALURGIRE, následné FINÁLNÍ ZPRACOVÁNÍ KOVŮ VE SPRACOVATELSKÝCH ZÁVODECH - pokud se dodaný hutní materiál použije na zhotovení nějakého konkrétního výrobku může být opět záležitostí SLÉVÁRENSTVÍ (v tomto případě se tentýž materiál může odlévat POTŘETÍ ve slévárně ve zpracovatelském závodě) nebo záležitostí STROJÍRENSTVÍ - kdy se materiál opracovává jiným způsobem - z nichž slévárenství má nejblíže KOVÁŘSTVÍ) 

slévárenská a strojírenská technologie etapy
1. slévárenská technologie - hutní metalurgie
1z. zkoušky
2. SLÉVÁRENSKÁ TECHNOLOGIE - STROJÍRENSKÁ METALURGIE - odlévání, svařování, pájení, tepelné zpracování, TVÁŘENÍ - válcování, LISOVÁNÍ, KOVÁNÍ
3. strojírenská technologie (jako např. soustružení nebo frézování)
4. montáž

další částí příspěvku Železo z Moravy - v okolí Adamova a na Blanensku

po HUTNÍ METALURGII

je tedy STROJNÍ METALURGIE

která se aktuálně ponejvíce vykonává ve zpracovatelských závodech

Kovářství a podkovářství (2. SLÉVÁRENSKÁ TECHNOLOGIE - STROJÍRENSKÁ METALURGIE - odlévání, svařování, pájení, tepelné zpracování, TVÁŘENÍ - válcování, LISOVÁNÍ, KOVÁNÍ)

Ve středověku si kováři materiál zpravidla sami připravovali tavením železné rudy - výroba a zpracování se tedy vždy nemusily odlišovat. 

Vyobrazena venkovská kovárna v Rudicích - zajímavý je památník letci RAF v obci

Poměrně známá je například i kovárna v Těšanech - ovšem v jihomoravských rovinách. 

Kalení  a žíhání - jednou z mnohých technologií, která se provádí zpravidla již ve zpracovatelských závodech je například kalení oceli 

Kalení je tepelné výrobků z oceli , vyznačující se vysokou tvrdostí - provázené vznikem nerovnovážné struktury. 

Je prováděno jak u nástrojových ocelí, tak u ocelí konstrukčních, například spojovací součásti -  a to pro zlepšení určitých mechanických vlastností. 

Kalením se dosahuje u součástí vysoké tvrdosti a odolnosti proti opotřebení. Tyto vlastnosti jsou spojeny se vznikem nerovnovážné struktury martenzitu a bainitu, které jsou požadovány po správném zakalení. Zakalením oceli se vždy zvýší i její pevnost v tahu.

Pece pro kalení či linky pro kalení výrobků z oceli jsou určeny pro zpracování výrobků podstatně menších rozměrů než například zařízení v hutích.

proces "kalení" - například spojovacího materiálu se realizuje třeba na kalících linkách - kdy pec pro kalení je jednou z fází - kterou prochází výrobek z oceli

FeC diagram pro kalení

FeC diagram  na ose X teplota (čím se mění krystalická struktura železa- -ferit - austenit - ferit) a na ose Y obsah uhlíku (nejméně má ocel, pak bílá a šedá litina)

Fáze kalení výrobků z oceli

1) Ohřev na kalící teplotu
Kalící teplotu volíme podle obsahu uhlíku v oceli. Tuto teplotu určíme podle Fe3C diagramu. Při tomto kroku nesmí dojít k oduhličení povrchu. Toho dosáhneme tak, že budeme provádět ohřev v redukční peci. Tyto vlastnosti jsou spojeny se vznikem nerovnovážné struktury martenzitu a bainitu, které jsou požadovány po správném zakalení. Zakalením oceli se vždy zvýší tvrdost i  pevnost v tahu. 

2) Výdrž na kalící teplotě
Při tomto kroku se teplota nemění. Délka výdrže při kalící teplotě určí, do jaké hloubky bude materiál prokalen.

3) Ochlazování
Rozehřátý materiál je nyní třeba rychle schladit. Chlazení probíhá v jednom z výše zmíněných prostředí.  Abychom dosáhli co nejvyšší tvrdosti součásti, je třeba provést ochlazování nadkritickou rychlostí, aby nedošlo k rekrystalizaci.

4) 2x popouštění

JAK SE KALILA OCEL

stejné téma, ale v úplně jiném oboru  - a to divadelnictví

Povrchová úprava výrobků proti korozi

Nikolaj Alexejevič Ostrovskij: Jak se kalila ocel

V románě, který je svéživotopisem samotného N. Ostrovského, typisuje v sobě hlavní hrdina Pavel Korčagin nejkrásnější rysy sovětské mládeže, bojující v revoluci a v občanské válce spolu se svými otci za sovětskou moc a budující po jejím vítězství za upevnění socialismu a zprůmyslnění země.

Román byl zdramatizován, a divadelní hru uvedlo přibližně v roce 1984 Mahenovo divadlo v Brně.

Ve hře má roli dokonce i Vladimír Iljič Lenin, kterého ztvárnil poměrně známý brněnský herec Josef Karlík. Ovšem bez jakéhokoliv maskování, jen v dobovém kostýmu - tedy obleku. 

naZpracování kovů se ovšem stalo i námětem vědeckofantastických románů, jako je například román Plutonie...

Metalurgie Plutonie

Román Plutonie napsal Vladimír Obručev v roce 1915 v malé dače poblíž Charkova. Román ztvárńuje podobné téma, jako romány  Julese Verna Cesta do středu Země a  román Conana Doyla "Ztracený svět"nebo český film "Cesta do pravěku" - tedy téma cesty do dávných geologických období Země, kde žijí dávno vyhynulí tvorové a roste zcela jiná vegetace. 

 Loď "Polární hvězda" vyplouvá z přístavu  Petropavlovsk Kamčatskij  a cetou přes  Beringovou úžinou loď vyzvedne důlního inženýra z Jekatěrinburgu, Yakova Grigorijeviše Makševa, který hledal zlato na Čukotce, z čehož plyne, že významným tématem knihy bude rovněž matalurgie.

V polárních oblastech se účastníkům expedice zcela neočekávaně sestoupit o mnoho kilometrů níže do vnitřní Země, kde jako by vše bylo na ruby - a tuto vnitřní Zemi badatelé pojmenují jako Plutonii a slunce Plutonie - což je vlastně zemské jádro - získá název Pluto.

Osobně jsem Plutonii kdysi dávno četl v časopise – a tehdy  jsme zrovna  projížděli kolem bílovické cihelny https://www.facebook.com/media/set/?set=oa.1323391054353069&type=1– a jisté rozpaky vzbudilo  – ruskojazyčně znějící jméno autora románu…