Контуазький метод, також верхньо-бургундський метод (, ) — один з методів кричної переробки чавуну на ковке залізо. Був поширений у 19 столітті. Відноситься до типу так званої «переробки з підйомом», при якій розтоплений у горні чавун, що вже перейшов у сталисту масу, підіймають з поду нагору і потім повторно розтоплюють перед фурмою. При контуазькому методі таких підйомів здійснювалося до 5 разів. Переробка контуазьким методом провадилася у горнах певної конструкції — контуазьких горнах. Контуазьке залізо було кращої якості, ніж залізо вироблене на велико-кричних горнах та деяких горнах інших типів. На 1 контоуазькому горні одержували до 17 т заліза за місяць (дані 1849 року). Раевский. О путешествии по заводам северной и северо-восточной части Франции. // Горный журнал. — 1849, Кн. 4 — С. 124—155.

Метод виник у 2-й половині 18 століття на сході Франції, у регіоні Франш-Конте (звідси назва), давньому центрі чорної металургії країни. La métallurgie comtoise, XVe-XIXe siècles. Association pour la promotion et le développement de l'inventaire comtois, 1994. — 424 p. ISBN 2-9507436-1-7 За іншими даними, метод — німецького походження і потрапив до Франції через Франш-Конте. Le fer dans tous ses états. les Musées des techniques et cultures comtoises présentent. Був поширений у 19 столітті у Франції, де став домінуючим, а також у Бельгії, Швеції Gustav Sundbärg. La Suède, son peuple et son industrie. Exposé historique et statistique. 1900. p. 230. і в Росії. До кінця 19 століття був витіснений з вжитку іншими видами переробки чавуну — пудлінгуванням і способами виробництва ливарної сталі.

Історія Почав розповсюджуватись у Франції у Франш-Конте у 18 столітті. У французьких Альпах близько 1820 року витіснив , будучи значно кращим за нього. Згодом контуазьким горном були витіснені інші методи, наприклад . Контуазький метод практикувався на півночі Франції, в Мозелі, Вогезах, Юрі, а також у Дромі та Дордоні. У Франції наприкінці 1840-х років на 1 контуазькому горні працювали у 2 зміни по 3 людей у зміну і мінялися вони після виробки 4 луп (криць).

З часом контуазька технологія вдосконалювалася шляхом використання гарячого дуття і підігрівання чавунних заготовок теплом вихідних газів.

Цей спосіб був досить розповсюджений на Росії, де був запроваджений бельгійцями братами Гранмонтанами. Там перші спроби щодо використання контуазького горну були розпочаті у 1838 році на Бабаївському заводі (пізніше відомому як Нікольський завод) у Новгородській губернії. Для цього на завод були запрошені брати Грандмонтань з міста Оденкур. Пізніше вони запровадили цей спосіб на інших заводах Росії, зокрема з 1840 року — на Уралі. На деяких заводах Росії надавали перевагу цьому методу замість пудлінгування. В. Железкин, С. Устянцев. Контроль над сырьевыми ресурсами и размерами производства. — 1994. С. 25.

На Росії в середині 19 століття у зв'язку з накопиченням великої кількості браку у великих чавунних виробах контуазьке горно було прилаштовано до переробки таких важковагових чавунних речей, як забраковані гармати, непридатні прокатні валки, станини тощо. У листопаді 1864 року вперше встановлено таке горно на Нижньотуринському заводі. За 2 роки на цьому заводі було перероблено 85000 пудів (1360 т) бракованих важковагових чавунних речей. Горный журнал. — 1867, Кн. 1 — С. 1 — 26, Кн. 2 — С.

Контуазьке горно

Процес розплавлення чавуну і перетворення його на залізо провадився у робочому просторі горна, обмеженому чавунними дошками, що мали певні нахили. Через одну з дощок, що звалася фурменною, в горно заводилися фурми. Одна або дві фурми у горну встановлювалися з меншим нахилом, аніж у звичайних кричних горнах, що дозволяло швидче і ефективніше розплавляти чавунні чушки («свинки»). За використання двох фурм збільшувалася протяжність окислювальної зони. Холодне повітря, що входило в камеру, розташовану безпосередньо над робочим простором горна, прогрівалося і через сопла входило у робочий простір. Вентилем, встановленим на воздуходувній трубі, можна було регулювати витрату повітря. За бажанням можна вгоняти у горно холодне або нагріте повітря. Для попереднього нагрівання чавуну газами, що покидають горно, було передбачено спеціальний простір у газовідводі. По каналах вихідні гази виходили у димову трубу. Для випуску надлишку шлаку на одній з дошок горну був передбачений спеціальний отвір.

На Росії в середині 19 століття контуазьке горно було прилаштовано до переробки таких важковагових чавунних речей, як забраковані гармати, непридатні прокатні валки, станини тощо. Гармата дульною частиною закладалася в горно у дещо похилому положенні; щоб задня частина її не звисала, її підпирали дерев'яним брусом. У міру розплавлення кінця гармати її рухали все далі і далі, а розплавлений матеріал безперервно обробляли на крицю.

Молоти, що встановлювалися при контуазьких горнах для обтискання отриманних криць, дещо відрізнялися від молотів при виробці заліза велико-кричним способом. Загальна їхня конструкція була така, як у звичайного молота, але розміри дещо збільшені.

Процес

Чавун для переробки на залізо надходив до кричного цеху (фабрики) з ливарного двору доменної печі. Його подавали у горно або у вигляді великих довгих «свинок» (бабок) або у вигляді маленьких «свинок». Eugène-Oscar Lami. Dictionnaire encyclopédique et biographique de l'industrie et des arts industriels. Volume 5. 1885. p. 228. Довгі свинки вводили в горно поступово, просуваючи їх в горно по мірі розплавлення — за 2 або 3 переробки. Маленькі, короткі, свинки клали цілком у горно на поверхню вугілля перед кожною новою переробкою. Довжина довгої свинки становила 2,1-2,4 м, вага — 20-35 пудів (320—560 кг).

У випадку переробки довгої свинки до горну вміщують один її кінець, пошарово засипають в горно вугілля і багатий і бідний на залізо шлак від попередніх плавок, потім засипають вугіллям і дають спочатку слабке дуття. Горіння вугілля нагріває чавун. Коли чавун розжариться до червоного кольору, збільшують дуття. Чавун розплавляється і краплями стікає на дно горна, де потрапляє у розплавлений шлак. Шлак розкисляє розплавлений чавун. На дні утворюється залізиста маса — лупа (криця)]]. Якість криці, що утворюється на дні горна, періодично перевіряють ломом, просуваючи один з його кінців у горно через шар вугілля. Якщо утворилася добра криця, то лом проходить крізь неї нелегко і відчувається, що криця у горну садиться густо. Якщо криця наростає сиро, занадто рідкою, то лом проходить легко. Надлишок шлаку випускається з горну. По його фізичних властивостях судять чи в ньому багато заліза чи мало. Якщо утворився занадто бідний шлак, то до горну додають багатий залізом шлак від попередніх плавок. Через певний час ломи загоняють під утворену крицю і дістають її з дна нагору на вугілля, вище фурм. Розламують крицю на кілька шматків. Charles Delon. Le fer, la fonte et l'acier. Paris, 1881. pp. 115—122.

+ Характеристики роботи контуазького горна. Франція, 1849 рік. Параметр Значення Тиск дуття, мм рт. ст. 3,5 Витрата дуття, м³/хв. 3,99 Час на 1 переробку, хв. 135 Витрата чавуну на 1 переробку, кг 88 Витрата палива, м³ 0,455 Вага отримуваної лупи (криці), кг 65 Виробництво заліза за місяць, кг 17000

Далі, після ломки криці, її залишають на поверхні вугілля, вона поступово, по мірі вигоряння вугілля, опускається в середину горну і сире залізо, проходячи біля фурм і піддаючись окислювальній дії дуття, поступово стає спілішим і окремі частини його краще зварюваються поміж собою. Коли криця опуститься, загоняють лом в горно і підіймають її нагору. Коли частини криці спустилися до донної дошки, майстар запускає лом під крицю і знову вивертає її з-під вугілля нагору. Цю роботу повторюють кілька разів, залежно від якості отриманої криці і чавуну, що переробляється іноді до 5 разів. Після кожного підйому криці, майстер просуває лом на донну дошку й виймає його з горну. Якщо шлак не прилип до лома або прилип і бурого кольору, то значить основа криці ще сира. Якщо шлак, що прилип до лому, білий і гладкий, то це слугує ознакою того, що основа криці достатньо спіла і м'яка і крицю після цього не треба більше підіймати для подальшого перетоплення.

Отриману крицю витягають з горну, кладуть на підлогу і очищають від налиплого вугілля. Якщо частини криці тримаються один одного погано, то її оббивають балдою. Потім крицю беруть кліщами і починають обтискати її під кричним молотом для видалення шлаку і отримання залізної заготовки. Після цього криця розділяється на 2 частини, вони поміщаються у горно для нагріву і ще раз обробляються під молотом. За зміну протягом 6 — 7 годин вироблялося 3 — 4 криці.

Посилання