Почему детей в школе не учат таким вещам? Реально-то, "металлургия нищих" проста до неприличия. Поднимаем из-под ног ком глины (обычной). Сухой, желательно… Той самой, что при обжиге дает черепок красно-коричневого цвета. Это соединения железа её окрашивают. Если глина мокрая, то вместо окиси там будет гидроокись. По весу, железа, в простой глине 7-12 %, десятая часть. Как "из этого гэ" добыть металл?
Сооружаем простейший газогенератор (труба, забитая угольками, с поддувом и сборником для золы). Самовар видели? Если набить топливом под самый верх, то на выходе тоже будет генераторный газ. Просто тяги в трубе самовара маловато для ворошения глины и пресекания её спекания. А уж голыши ворочать, тем более. Компрессор, дающий хоть 0,1 атмосферного давления — предпочтительнее. Запускаем процесс… Газ пошел? Точно? Проверяем лучинкой. Горит! Состав горячего генераторного газа мы уже знаем — 50 % азота, 30 % окиси углерода, 10–12 % водорода и примеси. Температура его соответствующая, под 1000 градусов, то есть, работать надо осторожно. Патрубки должны быть тугоплавкими. Скручиваем самоварную трубу набок (хорошая самоварная труба — она коленчатая). А теперь — представление для автохтонов. Фокус-покус!
Растираем ком рыхлой глины (если лень зачерпнуть готовой пыли, с обочины дороги) и засыпаем этот порошок в керамический стакан. Желательно в тугоплавкий тигель. Из шамотной массы, например. Или там магнезита. Направляем в стакан струю горячего генераторного газа, помешивая его содержимое железной проволочкой. Уже через десяток минут (!) все окиси-закиси железа газ восстанавливает до металлического состояния. Причем, это экзотермическая реакция и попутная минеральная пыль (смесь кремнезема, окислов железа, глинозема и известняка) дополнительно раскаляется сама собой… Кстати, интересная штука. Пока глина холодная, восстановление железа и нагрев зоны реакции обеспечивает окись углерода. И только после нагрева выше 830 градусов Цельсия водород начинает опережать её по активности. Таким образом тепловой эффект реакции покрывает потери на естественное охлаждение. Хорошо было б не поднимать температуру выше точки Кюри (для железа 769 градусов Цельсия), но, это можно только при одновременном растирании глины голышами, в кипящем слое. Если оставить порошок при низкой температуре в относительном покое, то игольчатые кристаллы восстановленного металла сцепятся в плотный конгломерат. Такого нам не надо… Выгоднее разогреть массу посильнее. Горячее 800 градусов. Тогда все крупинки сохранят гладкую форму…
Чем мерить температуру в зоне реакции? Магнитом, естественно. Самым обыкновенным, "подковой". Ниже точки Кюри восстановленное железо — магнетик. Поднеси к стенке стакана магнит — за ним потянется кучкой серой пыли восстановленный металл. Можно глянуть на его фактуру и сыпучесть. Отнял магнит — всё осыпалось на дно. Поддал газу — тоже осыпалось. Нагрелось так, что железо утратило ферромагнитные свойства. Просто? Не просто. После окончания процесса газ сразу убирать нельзя. Мелко раздробленное железо — пирофор. Само воспламеняется на воздухе. Надо продолжать держать его в восстановительной атмосфере газовой струи. Только уменьшить напор. Как избавиться от шлака? Оп-па! Прижимаем магнит к донцу стакана, встряхиваем его содержимое последний раз и… высыпаем клинкер. Железная пыль, чуток остыв, обрела магнитные свойства, прилипла к дну сосуда. Теперь достаточно перевернуть стакан нормально — на дне один металл. Половина дела! Надвинуть на сопло трубку, для смешивания газа с воздухом и поджечь факел. Получается импровизированный мартен, там пламя тоже греет расплавленную сталь сверху.
Нагреватель у нас самопальный, несколько смахивает на классическую горелку Теклю, с регулятором. Во-о-от… Настраиваем пламя. Оно не должно коптить, светить и громко гудеть. Воздух — тоже подогреть, для снижения тепловых потерь. Калорийность основного "топлива" не фонтан. Потекло… Комочки и пыль собираются в капельки, сливаются в лужицу. Теперь на дно стакана (или уже тигля?) надо бросить кусочек чугуна. Легирующую добавку. Химически чистый "феррум" — в хозяйстве практически бесполезен. Разве на новую нержавеющую колонну, типа ранее описанной, индийской, начать материал собирать. Нам тут нужна углеродистая сталь, вот… И сколько её вышло, той стали? Бульк… Граммов пятнадцать плещется. На один наконечник стрелы как раз хватит… Для показухи — в самый раз. Хотели увидеть "железо из грязи"? Нате!