Forja o horno de piedra imán

Anoche pensé en cómo construir un horno más eficiente en una sociedad de baja tecnología. (Construyo juegos, así que esto es parte de mi mecánica mundial)

Mi pregunta es: ¿Qué tan factible es esta idea? ¿Podría realmente hacerse?

Así que pensé, "Lodestone" o, más precisamente, "Magnetic Lodestone" ha existido durante mucho tiempo (la gente lo sabe desde hace mucho tiempo, y el magnetismo se entendía ~ish).

Si pudieras conseguir suficiente magnetita magnética y unieras todas las piezas al interior de un barril. Si tuviera que girar ese barril alrededor de un objeto de metal, ¿induciría suficiente calor para forjar ese objeto de metal?

Digamos que quiero hacer cabezas de hacha, ¿entonces 2 kg? (eso es un hacha grande) Y tengo hierro en forma de hierro pantanoso (bastante puro, creo, pero no exactamente seguro)

¿Podría hacer esto? ¿Cuánta piedra de imán necesitaría? ¿Se desgastaría la piedra imán (¿perdería magnetismo?)? ¿Tendría que hacer girar el barril a una velocidad alcanzable? ¿O tendría que girar el mineral en su lugar?

Investigué un poco, pero mi comprensión de la inductancia y las sutilezas del campo significa que estoy luchando por comprender o buscar las cosas correctas.

Gracias por cualquier ayuda :)

La magnetita no solo no tiene campos magnéticos lo suficientemente fuertes, sino que la velocidad a la que necesitaría hacer girar su barril sería un desafío de ingeniería incluso hoy.
Parece que esencialmente estás hablando de crear un generador. Excepto que se usa estrictamente por su capacidad para generar calor, en lugar de corriente eléctrica, ¿correcto? ¿Sería también justo suponer que encajaría perfectamente en el mundo para que fuera impulsado por una rueda hidráulica? sitios.google.com/site/denergysystems/labs/…
@pluckedkiwi hace un gran punto. Las piedras imán eran geniales para las brújulas, pero son relativamente débiles. También tiene una coercitividad magnética (resistencia a la desmagnetización) demasiado baja para permanecer magnetizado por mucho tiempo. Los generadores utilizan electromagnetismo (magnetismo generado por corriente eléctrica). Incluso los imanes fabricados más fuertes serían insuficientes (y perderían rápidamente su propiedad magnética).
Para aclarar, ¿está tratando de fundir el mineral o está tratando de forjar el metal en un hacha... o ambas cosas?
La idea era 'fundir' mineral de alta pureza, pero sabiendo que requeriría mucha energía, me preguntaba si al menos podría obtener suficiente calor inducido para forjar hierro. No parece que sea factible a partir de los comentarios aquí (y a continuación). Sabía que los imanes eran débiles, pero no tengo idea de "cuán débiles" (falta de concepto) escuchar que incluso los imanes modernos muy poderosos tendrían problemas con esto, lo pone en una perspectiva bastante buena :) (PD: El enlace de la rueda de agua es genial, gracias: ) )

Respuestas (3)

Es posible utilizar calentamiento por inducción para generar temperaturas capaces de forjar metal (con un consumo de energía relativamente bajo).
https://www.youtube.com/watch?v=HMYtTO8LIAw

Calentamiento por inducción

Desafortunadamente, aunque las piedras imán fueron excelentes para las brújulas, son relativamente débiles y tienen una coercitividad magnética (resistencia a la desmagnetización) demasiado baja para permanecer magnetizadas por mucho tiempo. Incluso los imanes fabricados más fuertes serían insuficientes (y perderían rápidamente su propiedad magnética).

Los generadores usan electromagnetismo (magnetismo generado por corriente eléctrica) para operar.
Esto fue cierto incluso con el primer generador, el generador de disco de Faraday, en 1831 (por Michael Faraday).

Generador de discos de Faraday

Incluso si introdujeras un mineral ficticio, seguiría siendo el proceso de generación de electricidad, y una vez que la tecnología alcance ese punto, tu mundo estaría a punto de entrar en una era equivalente a la victoriana.

¿Cómo estás definiendo bajo consumo de energía? Están usando 25kW durante al menos un minuto en ese video, eso es 1.5MJ.
Apenas miré el video y solo lo publiqué como un ejemplo de calentamiento por inducción de metal. Definitivamente estoy de acuerdo contigo @Samuel, ciertamente no en el extremo inferior. Estaba pensando en uno como este: amazon.com/dp/B01C70G7Y8 , que solo usa alrededor de 1-2kW (el mismo rango que una plancha de ropa, pero menos que un secador de pelo). A ver si encuentro otro vídeo.
Ah, estás intercambiando poder y energía. Son bastante diferentes. Si la energía fuera cuánto dinero tienes, el poder sería qué tan rápido lo gastas. Es decir, la energía es una cantidad, la potencia es una tasa. En este caso, si tiene suficiente almacenamiento, puede almacenar mucha energía durante mucho tiempo (baja potencia) y luego usarla muy rápidamente para calentar metal rápidamente (alta potencia). La rapidez es clave porque se está enfriando todo el tiempo, por lo que debe obtener la energía rápidamente (alta potencia). Piense en ello como llenar un balde que está goteando.
Excelente punto @Samuel. He editado la respuesta para usar la terminología correcta. La analogía que planteaste, por cierto, fue una explicación maravillosamente perspicaz. Gracias.
Tengo una maestría en ingeniería eléctrica. Espero entender los conceptos básicos lo suficientemente bien como para explicarlos de manera simple :)

Hay algunos problemas con tu idea:

  1. los imanes pierden su magnetismo cuando se calientan por encima de su temperatura de Curie, que es inferior a la temperatura de fusión del hierro. Tu imán se calentaría por radiación.
  2. Para tener un efecto decente, debe poder alinear todos los campos magnéticos de una manera coherente. Solo apilar varios adoquines será menos efectivo.
  3. Para fundir el hierro, debe producir una buena cantidad de energía, lo que significa una corriente inducida bastante alta en este caso (al menos del orden de los cientos de amperios). No estoy tan seguro de poder lograrlo con un diseño tan simple.
En realidad, puede generar mucha energía con muy poca corriente y voltaje. Para fundir el hierro se necesita mucha potencia , que se puede producir a partir de la energía que se almacenó durante mucho tiempo y luego se descargó en poco tiempo.
@Samuel, la potencia es el voltaje por la corriente. Si ambos son bajos, la potencia es baja.
Que correcto. Estaba comentando sobre su afirmación "necesita producir una buena cantidad de energía, lo que significa una corriente inducida bastante alta", lo cual es falso. Puede ser una corriente alta, pero no es necesaria. Se puede generar una buena cantidad de energía con poca potencia. Quizás valga la pena aclarar que la energía y el poder no son lo mismo. La energía es una cantidad, mientras que la potencia es una tasa. La alta energía es fácil si tiene tiempo, la alta potencia es fácil si tiene el almacenamiento.
@Samuel, lo arreglé

Si está buscando un medio de trabajar el hierro de baja tecnología y bajo costo, eche un vistazo a la historia. Como otros carteles han señalado anteriormente, cualquier magnetismo natural no será lo suficientemente fuerte o persistente para poder calentar el metal de la forma en que está pensando. Pero un simple fuego de leña y carbón puede ser suficiente no solo para forjar metal, sino incluso para fundirlo.

https://www.google.com/search?q=viking+iron+smelting

Y si puede fundir hierro, podría dar el siguiente paso y moldearlo, lo que podría funcionar mucho mejor para obtener la forma inicial de una cabeza de hacha de 2 kg que simplemente tratar de ablandar un trozo de hierro y luego golpearlo. forma.

Exactamente mi pensamiento: KISS y usa el fuego que ya conoces...
Hay muchas razones por las que las personas pueden querer evitar el uso del fuego. En primer lugar, "¡FUEGO!" :) - entonces sí, esta es una opción y una respuesta, pero no está en el espíritu de la pregunta, ni en el espíritu de 'construcción del mundo' donde las cosas no son réplicas exactas de la realidad. La suspensión de la incredulidad es más fácil cuando se 'siente' bien.
@TolMera: No se puede obtener mucha más baja tecnología que el fuego y, según su pregunta inicial, parecía que tal vez no estaba familiarizado con algunas de las posibilidades de los hornos del mundo real. Si solo está buscando alternativas de baja tecnología, ¿los espejos seguirían siendo lo suficientemente de baja tecnología? Si es así, considere un horno solar . Aún más fácil de configurar si la rotación de su planeta mantiene el sol en un ángulo más uniforme (bamboleo norte-sur menos pronunciado, también conocido como estaciones).
Forja o horno de piedra imán
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