Спосіб видобування заліза за допомогою сиродутного процесу було відкрито ще в 3-му[3] або 2-му тисячолітті до н. е. Вважається, що вперше в історії виготовляти предмети з заліза, отриманного сиродутним способом почали хатті.
Сиродутне горно
Сиродутне горно кельтського зразка. Реконструкція. На фото видно отвір через який у горно потрапляло повітря і виходив шлак.
Першим агрегатом для цього було сиродутне горно, яке з’явилося за кілька тисячоліть до нашої ери і у різних своїх варіантах існувало до XV ст., а в окремих місцевостях до початку XX ст. і у XX ст. Протягом тисячоліть горно було єдиним агрегатом для отримання заліза з залізної руди. У горнах залізо отримували не у рідкому стані, а у вигляді м’якої тістоподібної маси — криці. У горні розвивалася температура недостатня для розплавлення заліза. Цим чорна металургія давніх часів докорінно відрізнялася від кольорової, де метал отримували рідким.
У сиродутному горні руда швидко нагрівалася і, не до кінці відновлена, плавилася, утворюючи шлак з високим вмістом закису заліза FeO. Навуглецьоване при відновленні залізо реагувало з цим шлаком, внаслідок чого основна частина розчиненого у залізі вуглецю вигорала по реакції
C(розчинений у залізі) + FeO = Fe + CO.
Таким чином отримувалося чисте залізо з мінімальним вмістом вуглецю ~0,1 %. Температура плавління такого заліза становить 1530 °C і є набагато вищою від тієї, що була у горні, тому залізо отримувалося не у рідкому, а у напіврозплавленому твердому вигляді.
Криця являла собою шпаристий, схожий на губку, матеріал, просяканий рідким шлаком. Його кліщами витягали з горну. Витягнену з горна крицю піддавали механічній обробці дерев’яними молотами для видалення домішок шлаку. Залізо криці мало нерівномірний хімічний склад. Містила велику кількість шлаку.
На перших етапах освоєння технології маса криці була до 2 кг. З розвитком технології горно давало 8 кг заліза.
На території України
За археологічними даними на території України залізо використовувалося вже наприкінці ІІ тисячоліття до н. е., у передскіфський час, на дніпровському лісостеповому Правобережжі у племен білогрудівської культури. Однак, на території України ще кілька століть, приблизно до VIII ст. до н. е. пануюче місце у виробництві займало не залізо, а бронза, тобто в цей час тут тривала бронзова доба (загалом — у період з XVII до VIII ст. до н. е.).
У період VIII–VII ст. до н. е. території України, як і по всій Східній Європі, залізо вже отримує відносно широке розповсюдження, його використовують для виготовлення різноманітних знарядь праці і зброї.
Докладніше: Скіфська металургія
У VII до н. е. — III ст. н. е. територія України була заселена скіфами. Згідно з висновками ряду дослідників першими з народів Центральної Європи вступили у європейську залізну добу саме скіфи.[5] Скіфи досягли відносно високого рівня виробництва заліза і виготовляли з нього зброю і сільськогосподарський реманент. Скіфське військо було відоме у стародавньому світі своїм першокласним озброєнням.
Окрім заліза скіфи також широко використовували інші метали і сплави — бронзи, томпак, латунь, золото, срібло, свинець.
Залізоробне ремесло було в багатьох поселеннях скіфів, були і великі центри виробництва, наприклад Каменське городище на Дніпрі в IV–III ст. до н. е.
В околицях села Нове Клинове Виноградівського району Закарпатської області в останній чверті І тисячоліття до н. е. знаходився ремісничий центр з виробництва заліза. Це був на той час найбільший у Європі центр металургійного виробництва. Залізо, що вироблялося тут було признечене для європейського кельтського ринку і місцевих металообробних майстерень.[5]
У слов’янський період також була розвинена металургія заліза. Спочатку для його виробництва використовувалися сиродутні горна, а з ХІІІ ст. в окремих місцях з’явилися домниці, які можна порівняти з високими печами типу штукофен західного середньовіччя.
Найдавніші центри залізного промислу
Однією з перших областей зародження металургії заліза вважається Східне та Південно-Східне Причорномор’я, регіон розселення картвельських племен, яких ототожнюють із відомими з античних джерел халібами. На території Колхіди (Західна Грузія) археологами виявлений найдавніший центр металургії заліза, з численними об’єктами розробки руд та залізоплавильними майстернями, найбільш ранні з яких датують XVIII–XVI ст. до н. е. Первісними рудами були гематит (червоний залізняк) і магнетитові піски, які розташовувались в кількох кілометрах від морського берега.
Видатною пам’яткою давнього виробництва заліза кельтами і германцями є металургійний центр у Новій Слупі (Свєнтокшиське воєводство Польщі), який датують I—II ст. нашої ери. Аеромагнітна зйомка виявила тут понад 400 тис. залишків печей-димарок, кожна з яких давала 15—20 кг заліза. Хоча печі споруджували дуже щільно одна від одної, виробничі площі сягали величезних територій Свєнтокшиських гір. Навіть сьогодні численні залишки шлаків і димарок залишаються суттєвою перешкодою тут для обробки сільськогосподарських земель.
Першим звернув увагу наукової спільноти на сліди давньої металургії в Свєнтокшистських горах відомий польський вчений-просвітитель, президент Товариства друзів науки, священик Станіслав Сташиць. На початку XIX ст. він писав: «На всьому просторі Лисої гори й на декілька миль навкруги знаходиться на полях безмірна кількість залізних шлаків». Наукові дослідження району, які було розпочато в середині XX ст. під проводом проф. М. Радвана, виявили тисячі фрагментів металургійних печей і шлаків, а також місця, де готували паливо та руду для плавлення. Цікаве відкриття було зроблене на місцевій піритовій шахті поблизу селища Рудки. Сучасні прохідницькі роботи вийшли на давні виробки потужного залізного рудника, що підтвердило версію про розробки залізних руд у Свєнтокшистських Горах. Вважають, що значна частина виробленого заліза експортувалась у Римську імперію.
Свентокшиські гори (Гори Святого Хреста) — гірський масив в південно-східній частині центральної Польщі, розміщений на Келецькому плато (між містами Кельце і Замость). Гірське пасмо складається з окремих хребтів. Два найвищі шпилі розміщені на гірському хребті Лисогори: гора Лисиця (612 м над рівнем моря) і його найвідоміша гора Лиса гора (593 метри).
Це все було відтворене у Руді у 1-2 столітті нашої ери. Отже Руді більше 2 тисяч років
Сиродутне горно кельтського зразка. Реконструкція. На фото видно отвір через який у горно потрапляло повітря і виходив шлак.
Ось таку лунку із залізом відкопав археолог Василь Рудий на спортивному майданчику школи у Руді (колишній замок Івана Виговського) у 2006 році\
Джерело: Роман Мелех
