Oregoni esimene rauasulatus

OREGONI ESIMENE RAUASULATUS, OSWEGO JÄRV, OREGON

Oregoni esimese rauavalukoja jäänuseid võib endiselt näha Willamette jõe ääres Oregoni osariigis Oswego järves George Rogersi pargis.

Olles teeninud koha riiklikus ajalooliste paikade registris, on saidil olev tahvel:

Oregoni esimene rauasulatus.
Esimene Kaljumäestikust lääne pool valmistatud malm sulatas siin 24. augustil 1867 Oregon Iron Company poolt.
See virn, mille sees oli ahi, on valmistatud looduslikust basaldist.
Selle alus on 34 jalga, ülaosas 26 jalga ruut ja 32 jalga kõrge.
Oswegost läänes asuvast Iron Mountainist kaevandatud maak veeti ahju härgadega, hiljem kitsarööpmelise raudteega.
Vett toiteallikaks saadi Oswego Creekist.
Kütusesüsi valmistati Oregoni kuusepuudest.
Tehas suleti novembris 1885.
Töötamise ajal tootis see 40 625 tonni rauda.

Maagipõhjad Oswego järve lähedal Oregonis

Rauamaak avastati piirkonnas esmakordselt aastal 1841. Varasemates aruannetes nimetati maagi hematiidiks, kuid hilisemates aruannetes nimetati seda limoniidiks (2Fe2 03 3H2O), hematiidi hüdraatunud vormiks. Maak ladestus umbes 12–15 jala paksuse settekihina, mida nimetatakse rabarauamaagiks ja mis ulatub Oswego järvest kuni St. Helensini Oregoni osariigis, umbes 25 miili pikkusel lõigul, mille mõlemas otsas on kõige rikkalikumad kihid. Maaki kaevandati Pattoni riba kaevanduste ahju lähedal ja seda kaevandati ka maa all Iron Mountainil Prosseri kaevandustes. Ribakaevandused olid lähemal ja odavamad kasutada ja transportida, samas kui teised kaevandused tootsid kõrgemat sorti maaki, mida kõike jälgiti väga hoolikalt.

George Rogersi pargi ahi

Oregoni Iron Company asutati 1865. aastal lootusega muuta piirkond 'Lääne Pittsburgiks'. Ekspert kutsuti ehitama ahju, mis oli kujundatud Barnumi korstna järgi Lime Rockis, Connecticutis. Vundament pandi aluskivimitele umbes 16 jalga maapinnast allapoole ja tehti tugevast kuivast kivist, mille pindala on 36 jalga. Virn oli ehitatud raiutud kivist, mis saadi kohapeal ja oli 34 jalga ruutjalga põhjas, 32 jalga kõrge ja 26 jalga ülaosas. Virna peale ehitati 40 jala kõrgune tellistest korsten, mis sisaldas ahju õhu soojendamiseks plahvatuse jaoks.

Oregonis leiduva raua keemia

Lihtsamalt öeldes hõlmas raua sulatamine siin rauamaagi kuumutamist ning hapniku, lubjakivi ja süsiniku sisestamist kontrollitud kolmeastmelise protsessi käigus, mida aitasid kuumus ja rõhk.
Protsessi esimeses etapis: 3 Fe2 O3 + CO muudetakse 2 Fe3 O4 + CO2-ks
Protsessi teises etapis: 2 Fe3 O4 + 2CO muudetakse 6 Fe O + 2 CO2-ks
Protsessi kolmandas etapis: Fe O + CO muudetakse Fe + CO2-ks
Kuuma õhu puhumine söega vähendab 2C + O2 2 CO-ks
Lubjakivi voog muutub Ca CO3-st Ca O + CO2-ks

Tegelik raua valmistamine ei olnud aga nii lihtne kui maagipartii kuumutamine, lubjakivi ja söe sisseviskamine, õhu sissepuhumine ja raua väljavoolu ootamine. Iga koostisosa tuli hoolikalt sisestada õigel ajal, õiges koguses ning õigel temperatuuril ja rõhul.

Oregoni raua vundamendi mehaanika

Selle koha malmi sulatamise mehaaniline protsess hõlmas tellistega vooderdatud tiiglit, mis oli laetud purustatud maagi, söe ja lubjakivi jälgitava seguga, mida kuumutati mitu päeva temperatuurivahemikus 600–1000 kraadi Celsiuse järgi, et tellisvooderdis niiskus saaks aurustuda, et vältida ahju kahjustamist. Pärast ahju kuumutamist sai sulatusprotsessist ülaosale rohkemate koostisosade lisamine, tõmmates samal ajal pideva tsükliga põhjast rauda. Segu suurust piiras ahi. See pidi olema piisavalt kõrge, et võimaldada keemilist redutseerimist, ja piisavalt väike, et kütus toetaks.
Raud tõmmati tiigli põhjast läbi kraaniaugu ja valati sigadesse. Selleks laotati valukoja põrandale liiv ja vormiti liiv peakanaliks, mida nimetatakse emiseks, ja külgtriivideks, mida nimetatakse sigadeks. Pool valukoja ruumist täideti korraga, et sead saaksid uute ettevalmistamise ajal jahtuda. Seda valutsüklit tehti iga 12 tunni järel.
Valamise kõrvalsaadus oli räbu. Sellest sulatusahjust kasutati räbu tee- ja rööbastee täiteks või visati lihtsalt jõkke. Purpurset räbu leidub tänapäevalgi paljudel teekaevamistel ja jõe ääres.

Oregonis asuva raua asutamise ökonoomika

Lähedalt pärit rauamaak toodi algselt härjavankriga ja hiljem kitsarööpmelise raudteega ning kuumutati ahjus, kasutades kütuse ja söe saamiseks läheduses asuvaid Douglase kuuske. Lubjakivi toodi sisse San Juani saartelt, et seda kasutada räbustina maagis oleva ränidioksiidi veeldamiseks, võimaldades räbu sulamaagi peal hõljuda, kust seda sai tõmmata ja ära tõmmata või Willamette’i jõkke visata. Enne sissetoomist tuli hapnik kokku suruda ja eelsoojendada. Kõik need tegurid ja palju muud aitasid kaasa sellele, miks siin enam rauda ei valmistata.
Esiteks maak. Nagu raba rauamaardlates, oli maak rohkem koondunud maardla servadesse, nii et kaevandamise jätkudes raua osakaal maagis vähenes. See tähendas, et kallimatest maa-alustest kaevandustest tuli kaevandada paremat maaki, et täiendada odavamat ribakaevandatud maagi.
Teiseks kütus. Lähedalt leiti vana kasvu Douglase kuusepuud ja algsele rauaettevõttele kuulus 3000 aakrit. Kuid söe valmistamiseks ja ahju kütmiseks kulus 1,3 aakrit päevas. Puusöe tootmiskulud moodustasid poole tonni malmi sulatamise maksumusest. Raua tootmine koksi asemel söega muutis ka lõpp-produkti. Koksist valmistatud toormalm on rabedam kui söel sulatatud malm. See muutis Oswego triikraua eritooteks ja seda reklaamiti sellisena.
Kolmandaks lubjakivi. Lähim vooluallikas oli San Juani saartel ja see tuli tuua aurulaevadega Tacoma (Washington) kaudu, mis maksis umbes 5 korda rohkem kui teiste sulatuskodade hind.
Neljandaks tööjõud. Tippajal 1888. aastal töötas selles sulatustehases 325 meest, kellest 150 olid hiinlased.
Viiendaks, ahi. Virna ehitamisel tehti viga, mis piiras toodetava raua koguse kavandatud 10 tonni asemel 8 tonnini päevas.

1867. aasta oktoobriks oli Oregon Iron Co tootnud 224 pikka tonni rauda. See tootmine läks neile maksma 28,98 dollarit tonni kohta, ilma maksude ja intressideta. Samal ajal müüdi ballastina toodud Šotimaalt imporditud malm hinnaga 25 dollarit tonn. Kõik need tegurid tõid kaasa majanduskatastroofi. Arvestades ülaltoodud majanduslikke põhjusi, peatati ahi 1908. aastal ja demonteeriti 1929. Praeguseks on järele jäänud vaid korstna.

Kuid Oswego järve rauasulatuslik lugu sellega ei lõpe.

1902. aastal tegi osalise tööajaga kaevur, kes elas rauasulatusele kuuluva kinnistu kõrval, otseteed mööda nende maad ja märkas suurt omapärast kivi. Suur meteoriit. Nii algab selle raporti teine ​​pool.

Willamette'i meteoriit

Walesi söekaevur Ellis Hughes lõi haamriga vastu suurt kivi ja see andis sügava õõnsa rõnga. Kui ta tuvastas selle kiiresti meteoriidina ja mõistis selle väärtust, veetis ta järgmised kolm kuud puidust käru ehitades ja 16-tonnise kivi lohistades enda kinnistule, kus ta küsis külastajatelt selle vaatamise eest 25 senti tükk. Kuid kui Oregoni Iron and Steel Company advokaat märkas nende kinnistult Ellis Hughesi juurde viivat teed, kaebas Oregoni raua- ja teraseettevõte omandiõiguse ja võitis 1905. aastal meteoriidi tagastamise.
Meteoriit viidi Willamette'i jõest üles Lewise ja Clarki näituse jaoks ning seejärel müüdi USA-s kunagi leitud suurim meteoriit New Yorgi filantroopile Elizabeth E. Dodge II-le, kes ostis selle 1906. aastal 20 600 dollari eest ja annetas selle Loodusloomuuseum. 1935. aastal ehitati meteoriidi ümber Haydeni planetaarium.
Meteoriit Iron IIIA, ümberkristalliseeritud oktohedriit, on lameda poolringikujulise kujuga, ülaküljel küüruga, tohutute siledate õõnsustega läbivalt ja see on umbes Volkswageni suurune. Tegemist on nikli ja raua meteoriidiga, mis arvatakse algselt maandunud Idaho osariigis Pend d'Oreille piirkonnas. Suure Missoula üleujutuse ajal Oregoni viinud see sattus Willamette'i jõe joa lähedale. Seal uskusid Clackama indiaanlased, et see saadeti Maale 'taevarahva' esindajana ja hõimukütid kastsid oma nooled selle basseinidesse kogutud vihmavette. Nad kutsuvad seda 'Tomanowas' või 'külaline Kuult'.
2000. aasta juunis allkirjastasid loodusloomuuseum ja Oregoni Grand Ronde hõimunõukogu pärast neli kuud kestnud läbirääkimisi lepingu 10 000 aasta vanuse meteoriidi, mis on muuseumi uue planetaariumi keskne osa, hoidmise jagamise kohta. Kokkuleppe kohaselt jääb meteoriit New Yorki, kuid hõim saab sissepääsu iga-aastasele pidulikule muuseumikülastusele.