Železo

Novější nálezy a zkoumání dosvědčují, že lidé vyráběli železo a užívali ho mnohem dříve, než se posud mělo za to, i že se je naučili znáti na různých místech nezávisle. Prozatím nejstaršími železnými výrobky jsou náhrdelníky z perel z měkkého železa nalezené v staroegyptských hrobech pocházejících asi z 38. stol. př. Kr. Složení železa perel nasvědčuje, že je původu meteorického. Meteorický původ nejstaršího železa známého lidem dosvědčuje i prastarý egyptský název železa bj´n = nebeský nerost. Někdy v 20. století př. Kr. se objevuje železo v severní Evropě, jak dosvědčují novější nálezy. Někdy koncem 16. století př. Kr. byla už známa příprava kujného železa z rud. Středisko tehdejší výroby železa i oceli bylo v Mezipotamii a v Arménii, v říši Hetitů, odtud dostávali většinu železa Egypťané jako poplatek. Hojněji se začíná ž. vyrábět v Egyptě až od 13. století př. Kr. V té době se také počíná vlastní, tzv. železný věk.

Technika výroby ž. se od pravěku až do samého počátku 14. století téměř nezměnila. Byla to přímá výroba v pecích ležatých, tj. výhních, nebo nízkých stojatých, tzv. kusových n. vlčích, později o něco vyšších dmychačkách s vydatnějším dmycháním „větru“ (vzduchu); takto se získala zprvu houbovitá, později kašovitější železná hrouda, a ta se pak zpracovala v kujné železo neb v ocel. Od 13. století se peci stávají vyšší i rozměrnější, a dmychání je vydatnější, neboť se dmychadla pohánějí vodními koly: takto se dostává větší množství železa a ve stavu stále řidším.

Vysoké peci. Někdy poč. 15. století se objevují první vysoké peci vyrábějící již železo zcela tekuté, tj. litinu. Nejstarší zpráva o v. pecích je z r. 1445 ze Siegerlandu (v Německu).

Stále větší nedostatek dřevěného uhlí, jehož se dosud užívalo v železářských pecích, byl podnětem k zavedení uhlí kamenného, a to v podobě koku. První pokusy v tom směru se dály během 17. století, ale byly bezvýsledné. Teprve r. 1713 se podařilo angl. hutníku Abr. Darbymu zavést s jakýmsi úspěchem do vys. pecí kok. Během dalších 30 let byl tento nový způsob zlepšen technicky tak, že se ujal všeobecně.

Pudlování. Surovina z vysokých pecí se kujnila ve výhních, aby se zbavila škodlivých příměsí; byl to proces zdlouhavý, a proto značným technickým pokrokem byl objev kujnění v tzv. plamenové peci, čili pudlování, jehož původci byli, téměř současně, Angličané P. Onion (1783) a H. Cort (1784); Cortův způsob se v praxi všeobecně ujal a byl zlepšen až r. 1835 Tunnerem.

R. 1830 zavedl Neilson ohřívání „větru“ (vzduchu) dmychaného do vysoké pece a zvýšil tím produkci peci. Další velké pokroky v železářství v 2. polovici 19. století se týkaly především oceli.

Také v konstrukci a rozměrech v. pecí nastaly značné změny, mající za následek vydatné zvětšení produkce. Dalším technickým pokrokem obrazivším se ve zvýšené produkci i ve větší hospodárnosti procesu, bylo vysušování „větru“ dmychaného do v. pecí, zavedené r. 1904 Gayleyem, obohacování „větru“ kyslíkem.

Přímá výroba železa. Myšlenka návratu k původní přímé výrobě kujného železa, bez okliky přes surovinu a tedy vysoké peci, začíná oživovat koncem 18. století. První patent na tento přímý způsob obdržel r. 1792 Angličan Lucas. Problém v podstatě rozřešil r. 1857 Francouz Chenot. Do r. 1921 bylo uděleno jen v Německu na 75 patentů na přímou výrobu ž. V malém je problém rozřešen, ve velkém jsou nové ty způsoby zatím málo hospodárné.