Altiforni, presto

Altiforni, presto. Gli altiforni utilizzano il combustibile per fondere il minerale di ferro, spesso con un flusso per facilitare il processo. Il minerale fuso, separato dalle impurità, viene versato nelle forme. Sebbene a volte si formasse in prodotti di colata finale, il minerale fuso più tipicamente dei primi altoforni veniva raffreddato in lingotti o "maiali". Le fonderie utilizzavano i maiali come input per il ferro fuso, quindi gettavano il ferro nei prodotti finali. Pur utilizzando più carburante, questo processo di riscaldamento in due fasi ha ulteriormente perfezionato il ferro. Nelle fucine, i lingotti venivano riscaldati, quindi battuti in forme, producendo ferro battuto o in barre che potevano poi essere trasformati in prodotti finali. Il riscaldamento intermittente e la battitura hanno ulteriormente rimosso le impurità e rafforzato il prodotto. Gli altiforni producevano quindi principalmente beni intermedi, ghisa e ghisa, che venivano ulteriormente raffinati nelle fucine e nelle fonderie.

I consumatori del diciottesimo secolo usavano una gamma crescente di prodotti in ferro e acciaio tra cui stufe, caminetti, chiodi, falci, ferri da stiro, zappe, asce, seghe e altri strumenti, pentole, padelle e ferramenta delle navi. La guerra ha creato la domanda di armamenti di ferro e munizioni. L'affinamento delle barre di ferro richiedeva pesanti martelli e incudini di ferro. Con l'applicazione della potenza del vapore alla produzione e al trasporto, la domanda è aumentata per macchinari in ferro, parti di battelli a vapore e, in seguito, locomotive, parti di vagoni ferroviari e rotaie. Nell'ultima parte del diciannovesimo secolo, gli altiforni più sofisticati producevano enormi quantità di ferro e acciaio per il trasporto ferroviario e per usi urbani come strutture e tubi.

Il prodotto degli altiforni pesava meno degli input di materie prime, quindi l'ubicazione del forno tendeva ad essere vicino alle materie prime piuttosto che ai consumatori. A seconda del tempo e del luogo, la produzione variava in base al combustibile utilizzato, alla qualità del minerale e al combustibile, al prodotto prodotto e al grado di integrazione verticale. I primi altiforni coloniali usavano il carbone come combustibile, dando all'America ricca di terre un vantaggio rispetto all'Europa deforestata. I produttori americani di carbone di legna hanno integrato la produzione di carburante e ferro, spesso in piantagioni di vasta superficie. I primi altiforni erano forti nei mercati locali, ma la concentrazione industriale nazionale era bassa. Le prime fornaci erano legate ai depositi di minerale, che erano relativamente abbondanti soprattutto in Pennsylvania, Virginia e nelle paludi del New Jersey. Il rapporto del 1810 sui manufatti del Segretario del Tesoro Albert Gallatin contava 530 forni e fucine e osservava che il minerale di ferro veniva trovato in ogni stato.

L'Inghilterra passò al carbone come combustibile per la sua produzione di ferro alla fine del diciottesimo secolo, ma le colonie americane continuarono a fare affidamento sul carbone perché il carbone orientale era antracite difficile da infiammare. I depositi di carbone bituminoso degli Appalachi più combustibili si trovavano a ovest. Nel 1840, il cambiamento tecnologico aveva portato a forni in grado di generare calore sufficiente per bruciare carboni antracite. La produzione di ferro da piantagioni di carbone ha lasciato il posto all'antracite e poi, con movimento verso ovest, anche la produzione di carbone bituminoso. I produttori potevano controllare la purezza del carbone meglio di quella del carbone, il che consentiva di continuare la produzione con carbone fino a quando non fosse stato possibile produrre coke di alta qualità. La produzione di ferro si è spostata sia tecnologicamente che in termini di localizzazione alle fonti di carbone; produzione e scala sono aumentate.

I maestri del ferro del diciottesimo e diciannovesimo secolo non conoscevano la scienza alla base della considerevole variazione nella composizione chimica dei depositi di minerale di ferro. L'esperienza ha insegnato ad esperti maestri del ferro quali combinazioni di minerale, carburante e flusso producevano il miglior ferro intermedio per diversi prodotti finali. L'acciaio, una lega di ferro e carbonio, poteva essere prodotto solo in piccole quantità con la tecnologia antebellum. Lo sviluppo del Bessemer e dei forni a focolare aperto negli anni '1870 del XIX secolo consentì la produzione di grandi quantità di acciaio, concentrate sia geograficamente che industrialmente.

Bibliografia

Clark, Victor S. Storia della produzione negli Stati Uniti. 3 voll. New York: McGraw-Hill per la Carnegie Institution di Washington, 1929. Ristampa, New York: Peter Smith, 1949.

Hogan, William Thomas. Storia economica dell'industria siderurgica negli Stati Uniti. 5 voll. Lexington, Mass: Heath, 1971.

Sicuro, Peter. Ferro e acciaio nell'America del diciannovesimo secolo: un'indagine economica. Cambridge, Mass .: MITPress, 1964.

Ann HarperParafango