Улейная печь
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( август 2009 г. ) |
Ульевая печь — это тип печи , использовавшийся в Европе со времен средневековья. [1] Он получил свое название из-за своей куполообразной формы, напоминающей скеп , старомодный тип улья .
Пик популярности пришелся на Америку и Европу вплоть до промышленной революции, когда появились газовые и электрические духовки. Ульевые печи были распространены в домашнем хозяйстве и использовались для выпечки пирогов , лепешек и мяса . Эти печи также использовались в промышленности, например, при изготовлении плитки и горшков, а также при переработке угля в кокс .
Строительство
[ редактировать ]Используется камера из огнеупорного кирпича в форме купола. Обычно его ширина составляет 4 метра (13 футов) и высота 2,5 метра (8 футов 2 дюйма). В крыше имеется отверстие для загрузки угля или другой растопки сверху. Выпускное отверстие предусмотрено по окружности нижней части стенки. В коксовой батарее ряд печей построен в один ряд с общими стенками между соседними печами. Батарея состояла из множества печей, иногда из сотен, расположенных в ряд. В некоторых шахтах также использовались параллельные батареи. [2]
Приготовление еды
[ редактировать ]Свечной воск, завернутый в бумагу, сухую растопку (веточки, небольшие палочки и/или щепки) и сосновые шишки разжигали небольшой огонь в передней части печи. Когда огонь разгорелся, добавляли еще растопки, чтобы образовался густой дым, который покрыл печь черной копотью. Затем огонь мотыгой отодвинули обратно в середину печи. Добавляли еще дров, пока не разгорелся хороший горячий огонь. После того, как все эти шаги будут выполнены, еда будет готова к запеканию. [3]
На разогрев улья обычно уходило два-три часа, а зимой иногда даже четыре часа. Хлеб выпекали первым, когда ульевая печь была самой горячей, а также другие хлебобулочные изделия, такие как булочки с корицей, торты и пироги. Когда духовка остыла, можно было испечь кексы и «бисквиты», а также пудинги и заварные кремы. После дневной выпечки обычно было достаточно тепла, чтобы высушить яблоки и другие фрукты, овощи или травы. Горшки с фасолью часто ставили в заднюю часть духовки, чтобы она медленно готовилась на ночь. [3]
Производство кокса
[ редактировать ]Хотя уголь был основным топливом промышленной революции, очень немногие виды угля пригодны для производства железа в доменных печах. Однако многие угли можно превратить в кокс, твердую и высокоуглеродистую минеральную пену, хорошо подходящую для заправки доменных печей, путем отгонки летучих компонентов. [4] В начале 1900-х годов только в США для производства кокса использовалось несколько тысяч ульевых коксовых печей. Обычно они имели диаметр около 3,6 метра (12 футов), были спарены в длинные ряды, окружены высокой подпорной стеной печи и хорошо засыпаны землей. В центре каждого берега имелись рельсы, по которым ехала машина, использовавшаяся для загрузки печей. На каждом фасаде банка имелась площадка на уровне подоконника печи для хранения и охлаждения кокса, над путями RR для его отгрузки. [5] Хорошо сохранившийся и выставленный пример можно найти на фотографиях, связанных с «Историческим районом коксовых печей Редстоун» на Картах Google.
Коксовые печи «Ульи» были процессорами периодического действия. В горячей печи цикл коксования начинается с добавления угля сверху и выравнивания его, чтобы получился ровный слой глубиной около 60–90 сантиметров (24–35 дюймов). Затем дверь замуровывают и запечатывают, оставляя лишь небольшое вентиляционное отверстие. По мере нагревания поверхности угля он подвергается разрушительной дистилляции, выделяя горючие газы и пары, которые вскоре воспламеняются, обеспечивая тепло для продолжающейся дистилляции. Нагрев регулируется путем ограничения количества воздуха, поступающего в вентиляционное отверстие двери. Избыток дистиллята выходит через верх и сгорает над духовкой, создавая впечатляющие ночные зрелища. Дистилляция идет сверху вниз. По мере нагревания уголь размягчается, превращаясь в смолистую массу, пронизанную пузырьками выделяющегося дистиллята, которые придают коксу характерную ячеистую структуру. Большая часть связанного углерода сохраняется в коксе, в то время как некоторые летучие газы подвергаются крекингу, откладывая углерод в верхнем слое кокса, придавая «верхним концам» ценный металлический блеск. Полная перегонка характеризуется многими снижается добыча газа, после чего верхнее отверстие закрывается до тех пор, пока кокс не будет удален. Поскольку кокс еще достаточно горячий, чтобы воспламениться на воздухе, его охлаждают в печи путем добавления воды одновременно с раскладыванием дверцы. Поскольку печь остается слишком горячей для входа в нее, кокс разбивают и вытаскивают скребками с длинной ручкой. В идеале следующий цикл начинается сразу после извлечения предыдущей загрузки, чтобы максимально использовать оставшееся в духовке тепло. [5]
Время цикла варьировалось в зависимости от химических и физических свойств сырого угля, особенно от процентного содержания летучих веществ, а также от начальной глубины загрузки, скорости введения воздуха и скорости извлечения кокса и перезарядки. Типичное время цикла составляло 48 часов для доменного кокса и до 72 часов для кокса специального назначения. Однородный размер и крупность сырого угля способствовали равномерному и более быстрому коксованию, поэтому сырье обычно отсеивалось из отгружаемого сырья и дополнялось измельченным сырьем. Сера и фосфор — основные загрязняющие элементы — сохраняются при коксовании, поэтому было весьма желательно «промывать» уголь перед коксованием. Обычно для удаления тяжелых железных пиритов и сланца используются методы концентрации, основанные на плотности. Поскольку воздействие атмосферы снижает склонность любого угля к коксованию, коксовые печи, как правило, строили рядом с сортировочными установками. [4] [5]
История
[ редактировать ]В Тринадцати колониях , которые позже стали Соединенными Штатами, в большинстве семей были печи-ульи. Хлеб обычно пекли в нем раз в неделю, [ нужна ссылка ] часто в сочетании с пирогами, крекерами или другой выпечкой. Чтобы нагреть печь, пекарь складывал внутрь угли и растопку и ждал несколько часов. Требовалось строгое регулирование: нужно было сжечь нужное количество древесины и золы, а затем проверить, засунув внутрь руки. Затем нужно было добавить еще дров или открыть дверцу, чтобы дать остыть до нужной температуры.
Ульевые печи также использовались при производстве железа. До этого времени при производстве железа использовалось большое количество древесного угля, получаемого путем сжигания древесины. Поскольку леса начали опасно сокращаться, замена древесного угля коксом стала обычным явлением в Великобритании, и кокс производился путем сжигания угля в кучах на земле таким образом, что сгорал только внешний слой, оставляя внутреннюю часть кучи в обугленной форме. состояние. В конце 19 века были разработаны кирпичные печи-ульи, которые позволяли лучше контролировать процесс горения. [6]
Число ульевых печей в период с 1870 по 1905 год резко возросло с примерно 200 до почти 31 000, что позволило произвести почти 18 миллионов тонн кокса только в районе Питтсбурга. [7] Один наблюдатель хвастался, что, загруженная в поезд, «годовая продукция будет такой длинной, что паровоз перед ним отправится в Сан-Франциско и вернется в Коннеллсвилл до того, как камбуз тронется с верфей Коннеллсвилля! " Число ульевых печей в Питтсбургском пласте достигло пика в 1910 году и составило почти 48 000. [8]
Хотя они производили высококачественное топливо, ульевые печи отравляли окружающий ландшафт. После 1900 года серьезный экологический ущерб от коксования ульев привлек внимание всей страны, хотя этот ущерб преследовал район на протяжении десятилетий. «Дым и газ некоторых печей уничтожают всю растительность вокруг небольших шахтерских поселений», — отмечал У. Дж. Лаук из Иммиграционной комиссии США в 1911 году. [9] Проезжая через этот регион на поезде, президент Университета Висконсина Чарльз ван Хиз увидел «длинные ряды печей-ульев, из которых вырывается пламя и поднимаются густые облака дыма, делая небо темным. Ночью сцена становится неописуемо яркой из-за этих многочисленных горящих Ямы-ульи делают весь район коксохимического производства одним из тусклого неба, унылого и нездорового». [9]
В Китае печи-ульи не были запрещены до 1996 года, и этот запрет не действовал в полной мере до 2011 года. [10]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Улейная печь» . Бесплатный словарь . Фарлекс.
- ^ «Производство кокса на Салемском коксохимическом заводе № 1» . Архивировано из оригинала 3 июля 2013 г. Проверено 21 апреля 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Мартин, Скотт С., Убивая время: досуг и культура на юго-западе Пенсильвании, 1800–1850 гг. , Питтсбург: University of Pittsburgh Press
- ^ Jump up to: а б !--Не указано--> (1900–1910). Принципы коксования . Международные заочные школы.
- ^ Jump up to: а б с !--Не указано--> (1900–1910). Коксование в ульевых печах . Международные заочные школы.
- ^ Купер, Эйлин Маунтджой. «История кока-колы» . Специальные коллекции и архивы: угольная пыль, ранняя горнодобывающая промышленность округа Индиана . Университет Индианы, Пенсильвания. Архивировано из оригинала 2 июля 2013 г. Проверено 21 апреля 2013 г.
- ^ ДиЧиччио, Кармен (1996), Уголь и кокс в Пенсильвании , Гаррисбург, Пенсильвания: Комиссия по истории и музеям Пенсильвании.
- ^ Уоррен, Кеннет (2001), Богатство, растраты и отчуждение: рост и упадок в коксохимической промышленности Коннеллсвилля , Питтсбург, Пенсильвания: Университет Питтсбурга
- ^ Jump up to: а б Ивенсон, Ховард Н. (1942), Первый век и четверть американской угольной промышленности , Питтсбург, Пенсильвания: Waverly Press
- ^ «Китайский запрет на небольшие угольные печи длился 15 лет» . 28 февраля 2018 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Тейлор, Лиз (2012). «Выпечка в ульевой печи» (PDF) . Ульевая выпечка . Историческое общество Чаддса Форда.
- Производство кокса в коксовой печи «Улей»
- История ульевых печей в Вест-Блоктоне, штат Алабама
- Hearthcook.com
