Re: 製鉄の起源(2)
投稿者: k_g_y_007_naoko 投稿日時: 2009/06/06 16:43 投稿番号: [56611 / 73791]
投稿者:大介
こういうサイトがあったよ:
「たたら」にチャレンジ
>
日本に昔から伝わる製鉄法を「たたら」と呼ぶ。製鉄は現在では巨大な高炉が並ぶ製鉄所によって行われているが、昔の製鉄は実に簡単な方法で行われた。この「たたら」によってできた鋼が美しい日本刀を生み出したものといえる。
現在の製鉄法は、原料として鉄鉱石と石炭を基、高炉によって銑鉄(炭素量4.2wt%)をつくり、そのご、脱炭、脱酸の過程を経て鋼(炭素量 0.4wt%)となる。一方、たたら製鉄では、原料として砂鉄と木炭を使用し、炉内で木炭と砂鉄を混合させ強熱し鋼を作る。
たたら製鉄の利点は、還元する温度が低いので還元した鉄に炭素があまりとけ込まず、銑鉄ではなく鋼ができることと、燐や硫黄などの不純物がとけ込まず良質の鋼ができることである。しかし、欠点として、1回1回炉を作りなおさなければならないので大量生産に向かないこと、燃料に木炭を使っているためコストが高いこと、などがあげられる。このため、たたらは明治以後、西洋製鉄技術に押され、大正時代にその火を消した。
>図5から砂鉄が還元して鉄が生成するためには1200℃で酸素分圧が最低約10-12 atmである必要があることがわかる。初期の実験では炉底を加熱しなかったため、温度が低くノロしか採取できなかった。炉底を下羽口で加熱してからは、鉄とウスタイトの安定領域の境目あたりにまでに炉内雰囲気をすることができたため、うまくケラが生成したものと考えられる。
炭素とCOガス(1atm)が平衡する酸素分圧は1200℃で1×10-17atm,1000℃で6×10-19atmである。そのための実験の炉内雰囲気はかなり酸化性になっていたといえる。鉄が生成する雰囲気である1200℃、酸素分圧1×10-12atmでのCOとCO2分圧を熱力学的に計算すると、COガス分圧はほとんど1atmであり、CO2ガス分圧は、3×10-12atmとなる。したがって、常に炉内を還元雰囲気に保つよう、炉頂から出る炎が青く透明になるように送風量を調整しなければならない。
http://inaba.nims.go.jp/movie/tatara/tatara.html
これは メッセージ 56610 (mahalo555sp さん)への返信です.
固定リンク:https://yarchive.emmanuelc.dix.asia/1143582/a4a4a4ha4a4a4h4z9qbeclga4xa5aba5a6a5sa5ha5c0a5a6a5sa1aa_1/56611.html