budowa wielkiego pieca

Już w IV wieku p.n.e. Chińczycy mieli wysoko rozwinięte hutnictwo żelaza.

Posługiwali się tak zaawansowanymi metodami produkcyjnymi, jak na przykład metoda ciągłego wytopu.

Stosowali miechy tłokowe, a z 31 roku p.n.e. pochodzi pierwsza wzmianka o napędzaniu ich energią wodną. Umieli sporządzać wielkie i skomplikowane odlewy metalowe, wykonując formy na podstawie woskowych modeli.
W III wieku p.n.e. produkowali stal, stosując proces wielkopiecowy, który w Europie pojawił się dopiero pod koniec średniowiecza.

Chińskie "wielkie piece" były zresztą niewielkie - miały około dwóch metrów wysokości. Były to gliniane budowle oparte na szkielecie żelaznym, dość znacznie zwężające się ku dołowi. Konstruowano je w sposób umożliwiający ich przechylanie, podobnie jak się to dzisiaj dzieje z konwertorem, czyli tak zwaną "gruszką Bessemera". Stal w niewielkich ilościach umiano zresztą otrzymywać jeszcze dawniej (około 440 roku p.n.e.), zanurzając żelazo do płynnej surówki.

W Europie najdawniejszych wytopów żelaza z rudy (początek II wieku p.n.e.) dokonywano w dymarkach.
Pierwsze dymarki były po prostu niewielkimi dołkami wkopanymi w ziemi i wyłożonymi gliną. Rudę przetapiano w nich z węglem drzewnym. Na ziemiach polskich duże ilości żelaza wytapiano w dymarkach w I wieku n.e. w okolicach Krakowa i Górach Świętokrzyskich.

Z czasem zaczęto budować dymarki nadziemne, a dla ułatwienia wytopu stosować nadmuch powietrza. Początkowo był to nadmuch naturalny - w nadziemnych dymarkach robiono otwory od strony, z której najczęściej wiały wiatry. Później do wydmuchiwania powietrza zastosowano ręcznie poruszane miechy. W XIII wieku znane już były miechy napędzane kołem wodnym. Wprowadzenie takich miechów pozwoliło na znaczne zwiększenie rozmiarów dymarek. W XIV wieku we Flandrii wzniesiono dymarki tak wysokie, że uzyskały one nazwę wielkich pieców.

W Polsce pierwszy wielki piec zbudowali włoscy hutnicy z Bergamo bracia Cacciowie, w okolicach Bobrzy i Samsonowa (Kielecczyzna). Rozpoczął on pracę około 1613 roku.
Coraz liczniejsze wielkie piece zużywały coraz więcej węgla drzewnego i zaczęło brakować tego produktu. Rozwiązaniem sprawy okazało się użycie uzyskiwanego z węgla kamiennego - koksu. Nastąpiło to w Anglii w roku 1735. Pierwszy na ziemiach polskich wielki piec opalany koksem uruchomiono w Gliwicach w 1796 roku. Miał on 40,5 metrów sześciennych objętości, a jego wydajność wynosiła około 7,5 tony surówki na tydzień. Surówkę taką można później wykorzystać do produkcji stali.

Dalsze udoskonalenie wielkiego pieca polegało na zastosowaniu w roku 1829 przez Szkota Jamesa Neilsona podgrzewania dmuchu, wykorzystaniu do podgrzewania dmuchu gazu wielkopiecowego, wprowadzeniu urządzeń zasypowych. Równocześnie stale rosły wymiary wielkiego pieca, dzisiaj osiągają już one objętość 5000 metrów sześciennych i wysokość 30 - piętrowego budynku.
Aby stopić żelazo, lub wytopić je z bogatej w tlenki żelaza skały, potrzebna jest temperatura powyżej 1600 stopni Celsjusza, dlatego wielkie piece hutnicze wyłożone są ognioodporną cegłą. Po mniej więcej trzech latach (przy średniej produkcji 7000 ton żelaza dziennie), wyłożenie pieca trzeba wymienić 

Testy z BRD | Znaki drogowe | BRD 24 | Karta rowerowa | Karta rowerowa - to proste | Wiersze miłosne | 1000 pytań