Una fragua de refinación es una fragua utilizada para producir hierro forjado a partir de arrabio mediante descarburación en un proceso llamado "afinación", que implicaba licuar el hierro fundido en un hogar de afinación y eliminar el carbono del hierro fundido mediante oxidación . [1] Las fraguas de refinación se utilizaban ya en el siglo III a. C. en China. [1] El proceso de forja de refinación fue reemplazado por el proceso de pudling y el molino de rodillos, ambos desarrollados por Henry Cort en 1783-4, pero que no se generalizaron hasta después de 1800. [2]
En la antigua China, al menos en el siglo III a. C., se utilizaba una fragua para refinar el hierro forjado, según los primeros especímenes arqueológicos de hierro fundido y de arrabio refinado para obtener hierro forjado y acero encontrados en el yacimiento de Tieshengguo, a principios de la dinastía Han (202 a. C. - 220 d. C.). [1] Pigott especula que la fragua para refinar existía en el anterior período de los Reinos Combatientes (403-221 a. C.), debido a los artículos de hierro forjado de China que datan de ese período y no había evidencia documentada de que la fragua se hubiera utilizado alguna vez en China. [1] Wagner escribe que, además de los hogares de la dinastía Han que se cree que son hogares refinadores, también hay evidencia pictórica del hogar refinador de un mural de una tumba de Shandong que data del siglo I al II d. C. , así como un indicio de evidencia escrita en el texto taoísta Taiping Jing del siglo IV d. C. [3]
En Europa, el concepto de la forja de refinación puede haber sido evidente ya en el siglo XIII. [4] Sin embargo, tal vez no fue capaz de ser utilizada para fabricar armaduras de placas hasta el siglo XV, como se describe en relación con el alto horno impulsado por una rueda hidráulica por el ingeniero italiano florentino Antonio Averlino (c. 1400 - 1469). [5] El proceso de forja de refinación comenzó a ser reemplazado en Europa a partir de finales del siglo XVIII por otros, de los cuales el pudling fue el más exitoso, aunque algunos continuaron en uso hasta mediados del siglo XIX. Los nuevos métodos usaban combustible mineral ( carbón o coque ) y liberaron a la industria del hierro de su dependencia de la madera para hacer carbón.
Existían varios tipos de forjas de joyería.
El tipo dominante en Suecia era la forja alemana, que tenía un solo hogar que se utilizaba para todos los procesos.
En la región sueca de Uppland, al norte de Estocolmo , y en algunas provincias adyacentes, se utilizaba otro tipo de hierro, conocido como forja valona , principalmente para la producción de un tipo de hierro particularmente puro, conocido como hierro molido , que se exportaba a Inglaterra para fabricar acero blíster . Su pureza dependía del uso de mineral de la mina de Dannemora . La forja valona era prácticamente el único tipo de hierro utilizado en Gran Bretaña.
La fragua tenía dos tipos de hogares, el de remate para terminar el producto y el de chafería para recalentar el tocho que era la materia prima del proceso.
En el taller de refinación, un trabajador conocido como el "afinador" volvía a fundir el arrabio para oxidar el carbono (y el silicio). Esto producía un trozo de hierro (con algo de escoria ) conocido como " blok" . Este trozo se consolidaba utilizando un martillo hidráulico (ver martillo de vaivén ) y se devolvía al taller de refinación.
Las siguientes etapas las llevaba a cabo el "martillador", que en algunas zonas productoras de hierro como South Yorkshire también era conocido como el "cordero", que calentaba su hierro en un horno de cuerdas. Como el tocho es muy poroso y sus espacios abiertos están llenos de escoria, las tareas del martillador o cordero eran golpear (trabajar) el tocho calentado con un martillo para sacar la escoria fundida y luego extraer el producto en una barra para producir lo que se conocía como anconies o hierro en barra . Para ello, tenía que recalentar el hierro, para lo que utilizaba el chafery . El combustible utilizado en el refinamiento tenía que ser carbón vegetal (más tarde coque), ya que las impurezas en cualquier combustible mineral afectarían a la calidad del hierro.
Los desechos se dejaban enfriar en el hogar y se eliminaban como "musgo". [6] En el distrito de Furness, a menudo se dejaban como piedra angular de un muro, especialmente cerca del puente Spark y las forjas de Nibthwaite.
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