Кіріспе

Темір өндірудегі қадам – шойынды тазартудың ескірген әдісі. Пуддлинг – бұл көмір оттығы бар реверберациялық пеште шойынды ұзын таяқ (соғылған) темірге айналдыру процесі. Ол 1780 жылдары Англияда жасалған. Балқыған шойын реверберациялық пеште, тотығу ортасында көміртекті жаққанда, соғылған темір пайда болатын. Бұл – көмірді пайдаланбастан алғашқы бағалы және пайдалы ұзын таяқ темірді (икемді соғылған темірді) жасаудың ең маңызды әдістерінің бірі болды. Соңында, пеш арнайы болаттарды шағын көлемде жасау үшін қолданылатын. Бұл ағаш көмірісіз темір жасаудың алғашқы процесі болмаса да, пуддлинг одан әлдеқайда табыстырақ болды және бұрынғы қайнату және штамптау процестерін, сондай-ақ одан да көне ағаш көмірінен жасалған темірді тазарту процестерін ығыстырды. Бұл Ұлыбританияда, ал кейін Солтүстік Америкада темір өндірісінің үлкен кеңеюіне мүмкіндік берді. Осы кеңею темір өнеркәсібі саласындағы өнеркәсіптік революцияның басталуын білдіреді. 19 ғасырдағы соғылған темірдің көптеген қолданылулары, оның ішінде Эйфель мұнарасы, көпірлер және Бостандық мүсінінің бастапқы құрылысы пуддлинг арқылы алынған темірден жасалған.

Тарих

Қазіргі заманғы сулау – Ұлыбританияда 18 ғасырдың екінші жартысында шойынды көмірсіз темір тақтаға айналдыру үшін дамытылған бірнеше процестердің бірі. Бұл әдіс біртіндеп бұрынғы көмірмен қыздырылатын, әсемдеу пешінде жүргізілетін процестерді ығыстырды.

Құдыққа салу қажеттілігі

Қоқыс темірінде көп мөлшерде еркін көміртек болады және ол өте қатырғыш. Оны пайдалану алдында, және темірші өңдеуге кіріспес бұрын, оны иілгіш түріне, яғни темірдің бастапқы сатысы – темір таяқшаға айналдыру қажет. 1709 жылы Авраам Дарби Коалбрукдейлдегі домен пешінде кокс қолдануға қол жеткізгені темірдің бағасын төмендетті, бірақ кокспен өндірілген бұл қоқыс темірі бастапқыда қабылданбады, себебі оны қолданыстағы әдістермен темір таяқшаға айналдыру мүмкін болмады. Кокс құрамындағы күкірт қоспалары оны қыздырғанда "қызыл қысқа" яғни, ұсақ бөлшектерге бөлінетіндей, қатырғыш ететін. Сондықтан, оны тазарту процесіне қолдануға болмады. Шамамен 1750 жылға дейін, бумен қоздырылатын үрлегіш пеш температурасын күкіртті жою үшін жеткілікті әк қосуға мүмкіндік беретіндей деңгейге дейін көтергенге дейін, кокс қоқыс темірі қолданысқа енбеді. Сонымен қатар, оны тазарту үшін жақсырақ әдістер әзірленді.

Қалқанды болат

1840 жылдардың соңында неміс химигі де Хагендегі Хаспе темір зауытында темір емес, болат өндіру үшін puddling процесін жетілдірді; бұл технология кейіннен 1850 жылдары Германияда, Францияда және Ұлыбританияда коммерцияланды, ал puddling болат 1870 жылдары да Krupp құйма болат өндірісі үшін басты шикізат еді. Негізгі отқа төзімді қабырғаны (магний оксиді, MgO) жасау және шамамен 1880 жылы Гилхрист-Томас процесін кеңінен пайдалануға дейін, ол қышқыл Бессемер конвертерлерін (силикаттан, SiO2 жасалған отқа төзімді материалмен) және ашық ошақтарды толықтырды, себебі олардан өзгеше, puddling пешінде Континенттік Еуропада көптеп кездесетін фосфорлы кендерді пайдалануға болады.

Пудлинг пештері

Пудлинг пеші – домна пешінде өндірілген қорытқыдан (шойыннан) немесе болаттан соғылмалы темір жасауға қолданылатын металлургиялық технология. Пеш құрылысы ыстық ауаны отын темірге тікелей тимей, оның үстінен өткізуге арналған, бұл жүйе әдетте реверберациялық пеш немесе ашық ошақ пеші деп аталады. Бұл жүйенің басты артықшылығы – отынның қоспаларын зарядтан бөлек ұстау болып табылады. Ошақ – темірдің зарядталатын, балқытылатын және пудлингіленетін орны. Ошақтың пішіні көбінесе эллипстік болады; ұзындығы және ені. Егер пеш ақ темірді пудлингілеуге арналған болса, онда ошақтың тереңдігі ешқашан артық болмайды. Егер пеш сұр темірді пудлингілеуге арналған болса, онда ошақтың орташа тереңдігі болады. Зарядты балқыту үшін қажетті жоғары температураға байланысты, тордың зарядпен бірге балқымауы үшін оны салқындату қажет болды. Бұл үшін үнемі салқын ауа жіберіп немесе тордың түбіне су құйып суару қажет болды. Отын жағатын ошақта, қолданылатын отынға байланысты өлшемдері әр түрлі болатын, шойын тор қолданылды. Егер битумдық көмір қолданылса, онда орташа тордың көлемі және көмірмен толтырылады. Егер антрацит көмір қолданылса, онда тор және көмірмен толтырылады. Қос пудлинг пеші бір пудлинг пешіне ұқсас, басты айырмашылығы – екі жұмыс есігі бар, бұл екі пудлингшіге бір уақытта пеште жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бұл жүйенің ең үлкен артықшылығы – ол екі есе көп соғылмалы темір өндіреді. Сонымен қатар, ол бір пешпен салыстырғанда экономикалық және отынды тиімдірек пайдаланады.