Горное дело и металлургия. Производство чугуна, железа и стали.

В этот период гидравлические двигатели наибольшее применение получили в горной промышленности, где они использовались для привода подъемных, водоотливных, вентиляционных установок, дробильных и транспортных механизмов.

Развитие производительных сил настоятельно требовало увеличения добычи железной руды, каменного угля и других полезных ископаемых. Расширение торговых связей в мануфактурный период увеличивало спрос на драгоценные металлы - золото и серебро, добыча которых в связи с этим значительно возросла. Большой производственный опыт в области горного дела, накопленный к началу XVI в. в странах Западной Европы, был впервые обобщен выдающимся немецким ученым Агриколой (1494-1555) в труде «О горном деле и металлургии» (1550 г.). [7, С. 87]

Если в период ремесленного производства преобладало получение железа непосредственно из железной руды сыродутным способом, то для мануфактурной ступени характерно расчленение металлургического производства на выплавку чугуна (доменный процесс), чугунолитейное дело (отливку готовых изделий из чугуна), передел чугуна на железо и дальнейшую обработку железа. При этом в ряде местностей сохранялся и старый сыродутный способ получения железа. В XV-XVIII вв. во всех европейских странах наблюдается рост размеров доменных печей и использование более разнообразных, чем прежде, сортов железных руд.

Руда перед плавкой подвергалась обработке, именуемой «обогащением». Она сортировалась, дробилась и промывалась для удаления пустой породы.

На континенте Европы домны, как правило, работали на древесном топливе (с добавкой особых веществ, именуемых флюсами).

Наиболее крупные германские домны в середине XVIII в. обычно имели 7-7, 5 м в высоту, французские и шведские - 7, 5-8 м. Размеры уральских древесноугольных домен были более значительны. Во второй половине XVIII в. их высота достигала от 10, 5 до 13 м, а поперечник - до 4 м. Однако будущее было за печами, в которых использовалось минеральное топливо.

На железоделательных заводах (или в соответствующих цехах металлургических предприятий, объединявших выплавку чугуна и выделку железа) в одном или последовательно в двух кричных горнах чугун переделывался на железо. Получаемая при этом крица - губчатый ком раскаленного железа, пропитанный шлаками, - извлекалась из горна и подвергалась обжиму под вододействующим и ручными молотами.

Болванка железа шла в дальнейшую обработку и путем различных кузнечных и прокатных операций превращалась в сортовое железо.

Сталь применялась чрезвычайно редко, лишь для мелких инструментов и дорогого оружия. Ее изготовляли ремесленными методами, с передачей по наследству «секретов». Существовало три способа изготовления стали: в кричных горнах путем передела особых сортов чугуна; поверхностным науглероживанием железных изделий (цементацией) в специальных печах и плавкою металла в тиглях (литая сталь).

В медеплавильном производстве применялось последовательно несколько горнов, в которых из руд сначала добывалась неочищенная медь в сплаве и соединении с другими веществами, а затем - чистая медь. [2, С. 54-55]

Металлообработка. Токарное дело. В мануфактурный период изготовление металлических инструментов и деталей механизмов продолжало производиться вручную. Непрерывный рост применения черных, цветных и драгоценных металлов сделал необходимым усовершенствование техники металлообработки. Токарный станок, возникший в свое время как универсальный механизм для выточки изделий из дерева, кости и других материалов, находит все большее применение в области металлообработки.