เตาถลุงเหล็กแบบ บลูเมอรี (Bloomery)เป็นเตาหลอมโลหะชนิดหนึ่งที่เคยใช้กันอย่างแพร่หลายในการถลุงเหล็กจากออกไซด์ ของเหล็ก บลูเมอรีเป็น เตาหลอมแบบแรกสุดที่สามารถถลุงเหล็กได้ บลูเมอรีผลิตมวลเหล็กและตะกรัน ที่มีรูพรุน เรียกว่าบลูม (Bloom ) ส่วนผสมของตะกรันและเหล็กในบลูม เรียกว่าเหล็กฟองน้ำ (Sponge iron ) มักจะถูกทำให้แข็งตัวและตีขึ้นรูปต่อไปเป็นเหล็ก ดัด เตา หลอมเหล็กแบบระเบิด (Blast furnace)ซึ่งผลิตเหล็กดิบได้เข้ามาแทนที่บลูเมอรีเป็นส่วนใหญ่แล้ว

เตาถลุงเหล็กแบบบลูเมอรีประกอบด้วยหลุมหรือปล่องที่มีผนังทนความร้อนทำจากดินเหนียวหรือหินบริเวณด้านล่างจะมีท่อหนึ่งหรือหลายท่อ (ทำจากดินเหนียวหรือโลหะ) สอดเข้าไปทางผนังด้านข้าง ท่อเหล่านี้เรียกว่าทูแยร์ (tuyeres ) ทำหน้าที่ส่งอากาศเข้าไปในเตา ไม่ว่าจะโดยการไหลเวียนตามธรรมชาติหรือการอัดด้วยเครื่องสูบลมหรือเครื่องเป่าลมช่องเปิดที่ด้านล่างของเตาถลุงเหล็กอาจใช้สำหรับนำเหล็กแท่งออกมา หรืออาจพลิกเตาถลุงเหล็กแล้วนำเหล็กแท่งออกทางด้านบนก็ได้

ขั้นตอนแรกก่อนที่จะสามารถใช้เตาถลุงเหล็กได้คือการเตรียมถ่านและแร่เหล็ก ถ่านมีคาร์บอน เกือบบริสุทธิ์ ซึ่งเมื่อเผาไหม้แล้วจะสร้างอุณหภูมิสูงที่จำเป็นสำหรับกระบวนการถลุงเหล็ก และยังให้คาร์บอนมอนอกไซด์ที่จำเป็นสำหรับการรีดิวซ์โลหะ อีกด้วย

แร่ จะถูกบดเป็นชิ้นเล็กๆ และโดยทั่วไป จะนำไปเผาในกองไฟ เพื่อให้แร่ที่เป็นหินแตกง่ายขึ้น ขจัดสิ่งเจือปนบางส่วน และ (ในระดับที่น้อยกว่า) ขจัดความชื้นในแร่ สิ่งเจือปนขนาดใหญ่ (เช่น ซิลิกา) ในแร่สามารถกำจัดออกได้ในขณะที่บด ขนาดอนุภาคที่ต้องการขึ้นอยู่กับชนิดของแร่ที่มีอยู่เป็นหลัก ซึ่งจะสัมพันธ์กับรูปแบบและการทำงานของเตาหลอม ซึ่งมีรูปแบบตามภูมิภาคและแบบดั้งเดิมอยู่หลายรูปแบบ แร่เหล็กธรรมชาติอาจมีความแตกต่างกันอย่างมากในรูปแบบของออกไซด์ ( Fe)₂โอ₃/ เฟ₃โอ₄/ FeO(OH) ) และที่สำคัญคือปริมาณเหล็กสัมพัทธ์ เนื่องจากตะกรันจากกระบวนการถลุงเหล็กครั้งก่อนอาจมีปริมาณเหล็กสูง จึงสามารถบดและนำกลับมารีไซเคิลในเตาถลุงเหล็กพร้อมกับแร่ใหม่ได้

ในการทำงาน หลังจากที่เตาถลุงเหล็กถูกทำให้ร้อนโดยทั่วไปด้วยไฟจากไม้ แล้วจึงเปลี่ยนไปใช้ถ่านไม้ที่คัดขนาดแล้ว จะมีการใส่แร่เหล็กและถ่านไม้เพิ่มเติมเข้าไปทางด้านบน วิธีการแบบดั้งเดิมนั้นแตกต่างกันไป แต่โดยปกติแล้วจะใส่แร่เหล็กในปริมาณน้อยในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการถลุงหลัก และค่อยๆ เพิ่มปริมาณขึ้นเมื่อการถลุงดำเนินไป โดยทั่วไปแล้ว อัตราส่วนของถ่านไม้ทั้งหมดต่อแร่เหล็กที่ใส่เข้าไปจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งต่อหนึ่ง ภายในเตาหลอมก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์จากการเผาไหม้ ที่ไม่สมบูรณ์ ของถ่านไม้จะลดออกไซด์ของเหล็กในแร่ให้ กลายเป็น เหล็กโลหะโดยไม่ทำให้แร่หลอมเหลว ซึ่งทำให้เตาถลุงเหล็กสามารถทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของแร่ได้ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ต้องการจากเตาถลุงเหล็กคือเหล็กที่ตีขึ้นรูปได้ ง่าย จึงต้องการปริมาณคาร์บอนต่ำ อุณหภูมิและอัตราส่วนของถ่านไม้ต่อแร่เหล็กจะต้องถูกควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันไม่ให้เหล็กดูดซับคาร์บอนมากเกินไปจนไม่สามารถตีขึ้นรูปได้ เหล็กหล่อจะเกิดขึ้นเมื่อเหล็กดูดซับคาร์บอน 2% ถึง 4% เนื่องจากเตาถลุงเหล็กมี คุณสมบัติ ในการหลอมตัว เอง จึงไม่จำเป็นต้อง เติมหินปูนเพื่อสร้างตะกรัน

อนุภาคเหล็กขนาดเล็กที่ผลิตได้ด้วยวิธีนี้จะตกลงสู่ก้นเตาหลอม ซึ่งจะรวมตัวกับตะกรันหลอมเหลว ซึ่งมักประกอบด้วยฟาไลต์สารประกอบของซิลิคอนออกซิเจน และ เหล็กผสมกับสิ่งเจือปนอื่นๆ จากแร่ ตะกรันเหลวร้อนที่ไหลลงสู่ก้นเตาหลอมจะเย็นตัวลงติดกับฐานและผนังด้านล่างของเตาหลอม ทำให้เกิดเป็นแอ่งที่ยังคงมีตะกรันเหลวอยู่ เมื่ออนุภาคเหล็กแต่ละอนุภาคก่อตัวขึ้น พวกมันจะตกลงไปในแอ่งนี้และหลอมรวมกันภายใต้น้ำหนักของตัวเอง ก่อตัวเป็นมวลที่มีลักษณะเป็นรูพรุนที่เรียกว่าบลูมเนื่องจากบลูมมักมีรูพรุนและช่องว่างภายในอาจเต็มไปด้วยตะกรัน มวลที่สกัดออกมาจึงต้องถูกตีด้วยค้อนหนักๆ เพื่อบีบอัดช่องว่างและขับไล่ตะกรันหลอมเหลวที่เหลืออยู่ กระบวนการนี้อาจต้องใช้รอบการให้ความร้อนและการอัดเพิ่มเติมอีกหลายรอบ โดยทำงานที่อุณหภูมิ "การเชื่อม" สูง เหล็กที่ผ่านการแปรรูปด้วยวิธีนี้เรียกว่าเหล็กดัด (เหล็กที่ผ่านการแปรรูป) และเหล็กที่ได้ซึ่งมีปริมาณตะกรันลดลงเรียกว่าเหล็กดัดหรือเหล็กแท่ง เนื่องจากกระบวนการผลิต แท่งเหล็กแต่ละแท่งมักจะมีปริมาณคาร์บอนที่แตกต่างกันระหว่างพื้นผิวด้านบนและด้านล่าง ซึ่งความแตกต่างเหล่านี้จะถูกผสมผสานเข้าด้วยกันบ้างผ่านลำดับการรีด การพับ และการเชื่อมด้วยค้อน การผลิตแท่งเหล็กที่เคลือบด้วยเหล็กกล้า (เช่น เหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า) โดยการควบคุมปริมาณและการไหลของอากาศในเตาหลอมก็เป็นไปได้เช่นกัน^{[ 1 ]}

เมื่อยุคของการผลิตเหล็ก เชิงพาณิชย์สมัยใหม่ เริ่มต้นขึ้น คำว่า "บลูม" ได้ถูกขยายความหมาย ออกไป โดยหมายถึงเหล็กชิ้นกลางที่มีขนาดใกล้เคียงกับเหล็กบลูมแบบดั้งเดิมหลายชิ้น ซึ่งพร้อมที่จะนำไปแปรรูปเป็นเหล็ก แท่ง ต่อไป

การเริ่มต้นของยุคเหล็กในหลายส่วนของโลกเกิดขึ้นพร้อมกับการใช้เตาหลอมเหล็กแบบบลูเมอรีอย่างแพร่หลายเป็นครั้งแรก แม้ว่าจะพบตัวอย่างเหล็กที่เก่ากว่า แต่ปริมาณนิกเกลที่สูงแสดงให้เห็นว่าเป็นเหล็กจากอุกกาบาตตัวอย่างเหล็กยุคแรกอื่นๆ อาจเกิดขึ้นจากการนำแร่เหล็กเข้าไปในกระบวนการถลุงทองแดงโดยบังเอิญ ดูเหมือนว่าเหล็กจะถูกถลุงในตะวันออกกลางตั้งแต่ประมาณ 3000 ปีก่อนคริสตกาล แต่ช่างทำทองแดงซึ่งไม่คุ้นเคยกับเหล็กจึงไม่ได้นำไปใช้จนกระทั่งอีกนานต่อมา ในโลกตะวันตก เหล็กเริ่มถูกนำมาใช้ประมาณ 1200 ปีก่อนคริสตกาล^{[ 2 ]}

จีนได้รับการพิจารณามานานแล้วว่าเป็นข้อยกเว้นจากการใช้เตาหลอมเหล็กแบบบลูเมอรีโดยทั่วไป เชื่อกันว่าชาวจีนได้ข้ามขั้นตอนการ ใช้เตาหลอม เหล็กแบบบลูเมอรีไปโดยสิ้นเชิง โดยเริ่มจากเตาหลอมเหล็กแบบระเบิดและเตาหลอมเหล็กแบบละเอียด เพื่อผลิตเหล็กดัด ในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช ช่างโลหะใน รัฐอู่ ทางตอนใต้ ได้คิดค้นเตาหลอมเหล็กแบบระเบิดและวิธีการทั้งหล่อเหล็กและลดคาร์บอนในเหล็กดิบที่มีคาร์บอนสูงที่ผลิตในเตาหลอมเหล็กแบบระเบิดให้เป็นวัสดุที่มีคาร์บอนต่ำคล้ายเหล็กดัด อย่างไรก็ตาม หลักฐานล่าสุดแสดงให้เห็นว่ามีการใช้เตาหลอมเหล็กแบบบลูเมอรีในจีนโบราณ มาก่อนหน้านี้ โดยอพยพมาจากทางตะวันตกตั้งแต่ประมาณ 800 ปีก่อนคริสต์ศักราช ก่อนที่จะถูกแทนที่ด้วยเตาหลอมเหล็กแบบระเบิดที่พัฒนาขึ้นในท้องถิ่น ทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนจากการค้นพบเครื่องมือขุดเหล็ก "มากกว่าสิบชิ้น" ที่พบในสุสานของดยุคจิงแห่งฉิน (เสียชีวิต 537 ปีก่อนคริสต์ศักราช) ซึ่งสุสานตั้งอยู่ในอำเภอเฟิงเซียงมณฑลฉานซี (ปัจจุบันมีพิพิธภัณฑ์อยู่ในบริเวณนั้น) ^{[ 3 ]}

บันทึกที่เก่าแก่ที่สุดของเตาหลอมแบบบลูเมอรีในแอฟริกาตะวันออกคือการค้นพบเหล็กและคาร์บอนที่หลอมแล้วในนูเบียในซูดานโบราณ ซึ่งมีอายุอย่างน้อยในช่วงศตวรรษที่ 7 ถึง 6 ก่อนคริสตกาล เตาหลอมบลูเมอรีโบราณที่ผลิตเครื่องมือโลหะสำหรับชาวนูเบียและชาวคุชผลิตส่วนเกินเพื่อจำหน่าย กระบวนการถลุงเหล็กแบบดั้งเดิมทั้งหมดในแอฟริกาใต้ทะเลทรายซาฮาราล้วนเป็นรูปแบบต่างๆ ของกระบวนการบลูเมอรี^{[ 4 ]}มีการถกเถียงกันอย่างมากเกี่ยวกับต้นกำเนิดของโลหะวิทยาเหล็กในแอฟริกาการถลุงในเตาหลอมแบบบลูเมอรีในแอฟริกาตะวันตกและการตีขึ้นรูปเครื่องมือปรากฏขึ้นในวัฒนธรรมน็อกของไนจีเรียตอนกลางอย่างน้อย 550 ปีก่อนคริสตกาล และอาจจะหลายศตวรรษก่อนหน้านั้น^{[ 5 ] [ 6 ]}นอกจากนี้ หลักฐานยังบ่งชี้ถึงการถลุงเหล็กด้วยเตาหลอมแบบบลูเมอรีที่มีอายุย้อนไปถึง 750 ปีก่อนคริสตกาลในโอปิ (Augustin Holl 2009) และเลจจาที่มีอายุย้อนไปถึง 2,000 ปีก่อนคริสตกาล (Pamela Eze-Uzomaka 2009) ซึ่งทั้งสองแห่งอยู่ใน ภูมิภาค เอ็นซุกกาทางตะวันออกเฉียงใต้ของไนจีเรีย ซึ่งปัจจุบันคือดินแดนอิกโบ [ ^{7 ] [ 8 ] [ 6 ] แหล่ง} โบราณคดี กบาบิริในสาธารณรัฐแอฟริกากลางยังพบหลักฐานเกี่ยวกับโลหะวิทยาเหล็กจากเตาหลอมลดออกซิเจนและโรงตีเหล็ก โดยมีอายุเก่าแก่ที่สุดคือ 896–773 และ 907–796 ปีก่อนคริสตกาล ตามลำดับ^{[ 6 ]}

ระหว่างโครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เชิงเขาทางใต้ของที่ราบสูงตอนกลาง Samanalawewa ในศรีลังกาได้มีการค้นพบเตาหลอมที่ขับเคลื่อนด้วยลมในแหล่งขุดค้น เตาหลอมดังกล่าวใช้พลังงานจากลมมรสุมและมีอายุย้อนไปถึง 300 ปีก่อนคริสตกาลโดยใช้เทคนิคการหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสี เตาหลอมโบราณของศรีลังกาเหล่านี้อาจผลิตเหล็กคุณภาพดีที่สุดสำหรับดาบดามัสกัสในตำนานตามที่กล่าวถึงในบันทึกของซีเรียก่อนหน้านี้^{[ 9 ]}การทดลองภาคสนามโดยใช้เตาหลอมจำลองยืนยันว่าเตาหลอมประเภทนี้ใช้หลักการจ่ายอากาศโดยใช้ลมซึ่งแตกต่างจากการบังคับหรือการดึงอากาศตามธรรมชาติ และยังแสดงให้เห็นว่าสามารถผลิตเหล็กกล้าคาร์บอนสูงได้^{[ 10 ]}

เหล็กดัดถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างอนุสาวรีย์ เช่นเสาเหล็กแห่งเดลีซึ่งสร้างขึ้นในศตวรรษที่ 3 ในสมัยจักรวรรดิกุปตะ เสาเหล็กนี้สร้างขึ้นโดยใช้แท่งเหล็กรูปทรงกลมสูงตระหง่านเรียงกัน คล้ายกับในประเทศจีน เหล็กกล้าคาร์บอนสูงถูกนำมาใช้ในอินเดียในที่สุด แม้ว่าเหล็กหล่อจะไม่ได้ถูกนำมาใช้ในงานสถาปัตยกรรมจนกระทั่งถึงยุคสมัยใหม่^{[ 11 ]}

เตาหลอมเหล็กแบบบลูเมอรีในยุคแรกของยุโรปมีขนาดค่อนข้างเล็ก ส่วนใหญ่เป็นเพราะข้อจำกัดทางกลไกของเครื่องเป่าลมที่ใช้พลังงานจากมนุษย์ และปริมาณแรงที่สามารถใช้ได้ด้วยค้อนขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนด้วยมือ เตาหลอมเหล็กที่ค้นพบทางโบราณคดีจากยุคเหล็กก่อนสมัยโรมันมักมีน้ำหนักประมาณ 2 กิโลกรัม ผลิตในเตาหลอมแบบปล่องต่ำ การผลิตในยุคโรมันมักใช้เตาหลอมที่สูงพอที่จะสร้างผลกระทบจากกระแสลมธรรมชาติ (สูงถึง 200 เซนติเมตร) และทำให้ขนาดของบลูมเพิ่มขึ้นเป็น 10–15 กิโลกรัม^{[ 12 ]}นักทดลองร่วมสมัยมักผลิตบลูมโดยใช้เตาหลอมแบบ "ปล่องสั้น" ที่ได้มาจากยุโรปเหนือ โดยมีการจ่ายอากาศเป่าในช่วง 5–10 กิโลกรัม^{[ 13 ]}การใช้กังหานน้ำซึ่งแพร่หลายในช่วงเปลี่ยนศตวรรษแรกและใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องเป่าลมขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้เตาหลอมเหล็กแบบบลูเมอรีมีขนาดใหญ่ขึ้นและร้อนขึ้น โดยมีค้อนกระแทกที่เกี่ยวข้องช่วยในการตีขึ้นรูปเพื่อรวมบลูมขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้น ในช่วงปลายศตวรรษที่ 14 มีการสร้างโรงถลุงเหล็กขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ โดยมีกำลังการผลิตเฉลี่ยประมาณ 15 กิโลกรัม แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นอยู่บ้างก็ตาม ขนาดเฉลี่ยของเหล็กที่ถลุงได้ในยุโรปเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็น 300 กิโลกรัม และคงที่อยู่เช่นนั้นจนกระทั่งการเลิกใช้โรงถลุงเหล็กแบบดั้งเดิม

เมื่อขนาดของเตาหลอมเหล็กเพิ่มขึ้น แร่เหล็กจะสัมผัสกับถ่านที่กำลังลุกไหม้เป็นเวลานานขึ้น เมื่อรวมกับการเป่าลมแรงที่จำเป็นในการเจาะผ่านกองแร่และถ่านขนาดใหญ่ อาจทำให้เหล็กบางส่วนละลายและอิ่มตัวด้วยคาร์บอนในกระบวนการ ทำให้เกิดเหล็กดิบที่ไม่สามารถตีขึ้นรูปได้ ซึ่งต้องผ่านกระบวนการออกซิเดชันเพื่อลดให้เป็นเหล็กหล่อ เหล็กกล้า และเหล็ก เหล็กดิบนี้ถือเป็นของเสียที่ลดทอนผลผลิตของเตาหลอมเหล็กขนาดใหญ่ และเตาหลอมเหล็ก ยุคแรก ซึ่งมีโครงสร้างเหมือนกัน แต่ใช้สำหรับการผลิตเหล็กหลอมเหลวโดยเฉพาะ ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นจนกระทั่งศตวรรษที่ 14 ^{[ 14 ] [ 15 ]}

เตาหลอมแบบบลูเมอรีโดยทั่วไปจะผลิตผลิตภัณฑ์เหล็กหลากหลายชนิด ตั้งแต่เหล็กคาร์บอนต่ำมากไปจนถึงเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนประมาณ 0.2–1.5% ช่างตีเหล็กต้องเลือกชิ้นส่วนของเหล็กคาร์บอนต่ำทำการคาร์บูไรซ์ และเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อทำเป็นแผ่นเหล็ก แม้ว่าจะนำไปใช้กับเหล็กดิบที่ยังไม่ผ่านการคาร์บูไรซ์ กระบวนการทุบ พับ และเชื่อมนี้จะทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้นและกำจัดตะกรันออกไปได้มาก กระบวนการนี้ต้องทำซ้ำมากถึง 15 ครั้งเมื่อต้องการเหล็กกล้าคุณภาพสูง เช่น สำหรับทำดาบ ทางเลือกอื่นคือการคาร์บูไรซ์พื้นผิวของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ความร้อนจากการเชื่อมแต่ละครั้งจะทำให้คาร์บอนบางส่วนเกิดการออกซิเดชัน ดังนั้นช่างตีเหล็กจึงต้องแน่ใจว่ามีคาร์บอนเพียงพอในส่วนผสมเริ่มต้น^{[ 16 ] [ 17 ]}

ในอังกฤษและเวลส์ แม้ว่าเตาหลอมเหล็กแบบระเบิดจะมาถึงวีลด์ราวปี 1491 แต่โรงตีเหล็กแบบบลูเมอรี ซึ่งอาจใช้พลังงานน้ำสำหรับค้อนและเครื่องเป่าลม ก็ยังคงดำเนินการอยู่ใน ภูมิภาค เวสต์มิดแลนด์ต่อไปจนถึงหลังปี 1580 ในเฟอร์เนสและคัมเบอร์แลนด์ โรงตีเหล็ก เหล่านี้ยังคงดำเนินการอยู่จนถึงต้นศตวรรษที่ 17 และโรงตีเหล็กแห่งสุดท้ายในอังกฤษ (ใกล้เมืองการ์สแตง ) ก็ไม่ได้ปิดตัวลงจนกระทั่งราวปี 1770 ^{[ 18 ] [ 19 ]}

หนึ่งในเตาหลอมเหล็กที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักในยุโรปถูกค้นพบในLapphyttanในสวีเดนโดยการหาอายุด้วยคาร์บอน-14 พบว่ามีอายุตั้งแต่ศตวรรษที่ 12 ^{[ 20 ]}เตาหลอมเหล็กที่เก่าแก่ที่สุดในสวีเดน ซึ่งพบในพื้นที่เดียวกัน มีอายุจากการหาอายุด้วยคาร์บอน-14 พบว่ามีอายุตั้งแต่ 700 ปีก่อนคริสตกาล^{[ 21 ]}

โรงถลุงเหล็กยังคงอยู่รอดในสเปนและฝรั่งเศสตอนใต้ในชื่อ โรงถลุงเหล็ก คาตาลันจนถึงกลางศตวรรษที่ 19 ^{[ 22 ]}และในออสเตรียในชื่อStückofenจนถึงปี 1775

การถลุงเหล็กเป็นเรื่องที่พบได้ยากในทวีปอเมริกาในยุคก่อนโคลัมบัส

การขุดค้นที่L'Anse aux Meadowsในนิวฟาวนด์แลนด์ พบหลักฐานมากมายเกี่ยวกับการแปรรูปแร่เหล็กจากบึงและการผลิตเหล็กในเตาหลอมเหล็กโดยชาวนอร์ส^{[ 23 ]}กลุ่มโบราณสถานยุคไวกิ้ง ( ประมาณ ค.ศ. 1000 – 1022) ที่ L'Anse aux Meadows ตั้งอยู่บนระเบียงทะเลที่ยกสูงขึ้น ระหว่างบึงพรุหญ้ากกและมหาสมุทร การประมาณการจากปริมาณตะกรันที่ค้นพบทางโบราณคดีมีปริมาณน้อยกว่า แสดงให้เห็นว่ามีการผลิตตะกรัน 15 กิโลกรัม ในสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นการถลุงเพียงครั้งเดียว เมื่อเปรียบเทียบปริมาณเหล็กของแร่เหล็กจากบึงหลักที่พบใน 'กระท่อมเตาหลอม' ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ กับเหล็กที่เหลืออยู่ในตะกรันนั้น คาดว่ามีการผลิตเหล็กดิบได้ประมาณ 3 กิโลกรัม ด้วยผลผลิตที่ดีที่สุดเพียง 20% จากแร่ที่มีเหล็กสูง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคนงานที่แปรรูปแร่ไม่ได้มีทักษะมากนัก^{[ 23 ]}สิ่งนี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าความรู้เกี่ยวกับการแปรรูปเหล็กแพร่หลายและไม่จำกัดเฉพาะศูนย์กลางการค้าและพาณิชย์ที่สำคัญ^{[ 23 ]}นักโบราณคดียังพบตะปู 98 ตัว และที่สำคัญคือเศษหมุดย้ำเรือที่ไซต์นี้ รวมถึงหลักฐานจำนวนมากเกี่ยวกับการทำงานไม้ ซึ่งชี้ให้เห็นว่ามีการซ่อมแซมเรือหรืออาจจะเป็นเรือที่ไซต์นี้^{[ 23 ] [ 24 ]}

ในยุคการล่าอาณานิคมของสเปนในทวีปอเมริกาโรงถลุงเหล็กหรือ "โรงตีเหล็กแบบคาตาลัน" เป็นส่วนหนึ่งของ "การพึ่งพาตนเอง" ในบางมิชชั่นเอ็นโคเมียนดาและปวยโบลโรงถลุงเหล็กแบบคาตาลันที่มิชชั่นซานฮวนคาปิสตราโน ซึ่งเป็น ส่วนหนึ่งของมิชชั่นฟรานซิสกันสเปนในอัลตาแคลิฟอร์เนีย สร้างขึ้น ในช่วงทศวรรษ 1790 และเป็นโรงงานที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงหลงเหลืออยู่ใน รัฐแคลิฟอร์เนียในปัจจุบันป้ายของโรงถลุงเหล็กประกาศว่าสถานที่แห่งนี้เป็น "ส่วนหนึ่งของนิคมอุตสาหกรรมแห่งแรกของ ออเรนจ์เคาน์ตี้ "

การสำรวจทางโบราณคดีที่เจมส์ทาวน์ รัฐเวอร์จิเนีย ( ราวปี ค.ศ. 1610–1615) ได้ค้นพบซากเตาหลอมเหล็กแบบเพลาสั้นที่เรียบง่าย ซึ่งน่าจะถูกออกแบบมาเพื่อเป็นการ "ทดสอบทรัพยากร" อีกครั้ง เช่นเดียวกับที่วินแลนด์ซึ่งทำการสำรวจมาก่อนหน้านี้

บางคนเสนอว่ากฎหมายห้าม ชาวอังกฤษที่ตั้งถิ่นฐานใน อาณานิคมทั้งสิบสามแห่ง ไม่ให้ทำการผลิต และในช่วงหนึ่ง อังกฤษพยายามที่จะตั้งโรงงานฝีมือส่วนใหญ่ไว้ในประเทศของตนเอง โรงงานเหล็กฟอลลิงครีกเป็นโรงงานแห่งแรกในสหรัฐอเมริกาโรงงานเหล็กเนียบสโกเป็นตัวอย่างหนึ่งของความพยายามในยุคแรกๆของรัฐเวอร์จิเนียในการสร้างอุตสาหกรรมอเมริกันที่ใช้งานได้จริง

ในความเป็นจริง มีประวัติศาสตร์อันยาวนานของโรงงานเหล็กในยุคอาณานิคมในเมืองเบรนทรีและซอกัส รัฐแมสซาชูเซตส์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยตระกูลเลียวนาร์ดที่ขยายใหญ่ขึ้นในและรอบ ๆ เมืองทอนตัน รัฐแมสซา ชูเซตส์ โรงงานเหล็กทอนตันก่อตั้งขึ้นครั้งแรกในปี 1652 โดยเจมส์ เลียวนาร์ดและนักลงทุน 45 คน และในปี 1656 สามารถผลิตเหล็กได้ 20 ถึง 30 ตันต่อปี เจมส์เป็นทายาทของตระกูลอุตสาหกรรมยุคแรกของรัฐแมสซาชูเซตส์ ในศตวรรษที่ 17 และ 18 ชาวอาณานิคมนิวอิงแลนด์กล่าวว่า “ที่ใดมีโรงงานเหล็ก ที่นั่นจะมีคนตระกูลเลียวนาร์ด” ^{[ 25 ]}

ในขณะที่บางคนอาจโต้แย้งว่าอุตสาหกรรมเหล็กถูกอังกฤษแย่งชิง แต่ราชสำนักอาจส่งเสริมอุตสาหกรรมนี้เพื่อสนับสนุนผู้ภักดีต่อราชสำนัก กรณีหนึ่งคือแดเนียล เลียวนาร์ดหลาน ชายของเจมส์ เลียวนาร์ด ผู้ ภักดีต่อราชสำนัก ซึ่งถูกเลี้ยงดูโดยทาสหลังจากมารดาเสียชีวิตระหว่างคลอดบุตร และได้รับแต่งตั้งเป็นผู้พิพากษาแมนดามัสในช่วงการปฏิวัติอเมริกาในคอลัมน์แลกเปลี่ยนความคิดเห็นทางประวัติศาสตร์ที่ตีพิมพ์ในหนังสือพิมพ์บอสตันที่แข่งขันกันแดเนียล เลียวนาร์ดเขียนภายใต้นามปากกา " Massachusettensis " โต้แย้งสนับสนุนกษัตริย์แห่งอังกฤษต่อต้านจดหมายของจอห์น อดัมส์ซึ่งเขียนในนามปากกา "Novanglus" เพื่อสนับสนุนการปฏิวัติ บิดาของแดเนียล พันเอกเอฟราอิม เลียวนาร์ด "ผู้ซึ่งในปี 1734 ได้สร้างโรงงานเหล็กของเขาบนแม่น้ำแคนู โรงงานได้รับการประเมินมูลค่าห้าร้อยปอนด์ เขาเป็นคนที่ร่ำรวยที่สุดในเขตเหนืออย่างไม่ต้องสงสัย" ^{[ 26 ]}และเป็นเจ้าของและมอบทาสมากกว่า 12 คน และอาศัยอยู่ในที่ดิน 1,200 เอเคอร์ใกล้กับ East Mansfield Common ในแมสซาชูเซตส์^{[ 27 ]}

โรงถลุงเหล็กแห่งแรกในอาณานิคมเพนซิลเวเนียคือโรงถลุงเหล็กของโทมัส รัต เตอร์ ใกล้เมืองพ็อ ตส์ทาวน์ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1716 ^{[ 28 ]}ในแอดิรอนแด็กส์รัฐนิวยอร์ก มีการสร้างโรงถลุงเหล็กใหม่โดยใช้ เทคนิค การเป่าลมร้อนในศตวรรษที่ 19 ^{[ 29 ]}

เหล็กที่ถลุงเพื่อการค้าครั้งแรกในออสเตรเลีย ผลิตขึ้นที่โรงงานเหล็ก Fitzroyโดยใช้เตาหลอมแบบคาตาลันในปี พ.ศ. 2491 ^{[ 30 ]}

ในประเทศนิวซีแลนด์ เตาหลอมลดโดยตรงที่ทันสมัยถูกนำมาใช้ในการถลุงทรายเหล็กที่โรงงานเหล็กโอเนฮุงกาในปี พ.ศ. 2426 ^{[ 31 ]}

• ค้อนคู่
• ทาทาระ (เตาหลอม)
• การลดลงโดยตรง
• การลดโดยตรง (เตาหลอมเหล็ก)

ลองค้นหาคำว่า bloomeryใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับบลูเมอรีส์

• การถลุงเหล็กเชิงทดลอง (ที่โรงตีเหล็กแวร์แฮม)
• เทคนิคของชาวนอร์สในยุคไวกิ้ง โดย DARC
• โรงถลุงแร่แบบทดลอง WIRG
• บรรพบุรุษของเตาหลอมเหล็ก
• บทความของโรเจอร์ สมิธ เกี่ยวกับการก่อสร้างเตาหลอมเหล็ก
• วิธีการทำงานของสิ่งต่างๆ
• การใช้เหล็กในยุคแรกเริ่มของจีน
• กระบวนการผลิตเหล็กหล่อเหนียวโดยตรงแบบคาตาลันและการแพร่กระจายไปยังยุโรปและอเมริกา (ไฟล์ PDFโดย Estanislau Tomàs สืบค้นเมื่อ 23 มีนาคม 2010)
• ตำราปฏิบัติเกี่ยวกับการถลุงและการตีเหล็กด้วยเตาถลุงเหล็ก แบบบลูเมอรี https://hmsjournal.org/index.php/home/article/view/268/257
• ข้อมูลอัปเดตเกี่ยวกับ "A Practical Treatise" https://www.researchgate.net/publication/285737243_An_American_bloomery_in_Sussex#fullTextFileContent