Станки, различные формы, девери, заслоки, решетки, плиты из чугуна

Покупаем лом чугунных изделий. Станки, различные формы, девери, заслоки, решетки, плиты.
Бурые железняки содержат железо преимущественно в виде водной окиси (2Fe2O3*3H2O). Эта руда весьма распространена в природе; в России добывается на Урале (напр., Бакальский рудник, обслуживающий почти все южноуральские заводы), в некоторых центральных губерниях и на юге (Керченские бурые железняки). Из видов этой руды назовем: обыкновенные бурые железняки; бобовые и оолитовые руды — в виде округленных зерен различной величины, иногда отдельных, иногда связанных глиною или кремнеземом; болотные и озерные руды — землистые, иногда отвердевшие массы, отложившиеся из воды. Последний вид встречается в северных губерниях России и Финляндии. Все бурые железняки восстановляются значительно легче красных и магнитных.
Шпатовый железняк содержит железо в виде углекислой соли (Fe2CO3). Обыкновенно эта руда, кроме железа, содержит марганец и др. металлы, и редко бывает испорчена присутствием фосфора; эти качества, а также легкая восстановляемость, делают ее весьма пригодной для выработки чугуна. В России шпатовый железняк встречается, между прочим, на Урале (Златоустовск. горн, округ), а богатая глиною разновидность в виде сферических комьев, т. наз. сферосидерит — в Кромском уезде Орловской губ. Другая разновидность — угольный железняк (блэкбанд), содержащий кроме глины много каменного угля, в большом количестве находится в Англии, где составляет главный матерьял для выплавки чугуна. Прежде, чем приступить к самой выплавке металла из руды, последнюю подготовляют измельчением, промывкою, выветриванием, чаще же всего обжигом в кучах или в особых печах, напр., вращательных, на подобие служащих для обжига цемента. При обжиге руды, между прочим, удаляется часть содержащейся в ней серы.
Подготовленная таким образом руда поступает в доменную печь вместе с топливом (углем) и флюсами; такая засыпка назыв. колошею. Уголь — древесный или ископаемый — служит, во-первых для развития достаточно высокой температуры, во-вторых — восстановляет металлическое железо из его соединений, находящихся в руде, сгорая не только за счет кислорода притекающего воздуха, но и за счет кислорода, содержащегося в этих соединениях; флюсы (плавни), напр., известняк, служат для того, чтобы богатая кремнеземом каменистая или землистая составная часть руды (т. наз. пустая порода) легче плавилась, освобождая железо. Получаемые расплавленные шлаки вместе с жидким металлом стекают в нижнюю часть печи и, располагаясь поверх жидкого металла вследствие своего меньшего уд. веса, предохраняют металл от окисления.
2. Доменная печь или домна представляет печь шахтного типа; конструктивные отличия ее от ранее рассмотренных нами шахтных печей — известкообжигательных и т. п., обусловливаются ее большими размерами, весьма высокой температурой обжига и применением приспособлений для вдувания горячего воздуха и для улавливания горючих колошниковых газов.
Стенки домны складываются из шамотного кирпича различной огнеупорности, в зависимости от господствующей в данной части печи температуры; заплечики и лещадь иногда складывают из динаса. Снаружи кладка окружена железным кожухом, в наиболее горячих частях печи охлаждаемым водою, чтобы уменьшить износ кирпичной кладки. Кругом печи устроена железная конструкция, стойки которой поддерживают груз всех платформ, лестниц, воздуходувных и газоотводных труб и пр. Наконечники или сопла фурм делаются бронзовые, с двойными стенками, охлаждаемыми непрерывно протекающей в их полостях водою.
Для загрузки в домну руды, флюсов и топлива, колошник снабжен особыми затворами, напр., в виде воронки, закрываемой колоколообразным клапаном, который на момент засыпки приподнимается и затем снова закрывает колошник; цель затвора — предупредить выбрасывание из печи пламени при загрузке. Подробности устройства затворов мы здесь не описываем. При печи имеется колошниковый подъем, вертикальный или наклонный, подающий наверх загружаемые в печь матерьялы; самая загрузка нередко производится помощью автоматических приспособлений, не требуя присутствия рабочих у колошника.
На некоторых из наших уральских заводов, работающих на древесном угле, еще сохранились старые домны сравнительно небольших размеров, с толстыми стенами без металлических кожухов, колонн и пр. Наивысшая температура в доменной печи — непосредственно над фурмами, где происходит горение кокса, может доходить до 1600° Ц. и, начиная отсюда, постепенно понижается кверху.
3. Процессы, происходящие в домне. Процессы эти заключаются в следующем. Азот вдуваемого воздуха не участвует в них и проходит печь, почти не подвергаясь изменениям (образуется небольшое количество синеродистых соединений); кислород же воздуха, сжигая над фурмами топливо, дает углекислый газ, большая часть которого, проходя через слои сильно нагретого топлива, обращается в окись углерода. Окись углерода, в свою очередь, восстановляет находящуюся в руде окись железа, обращая ее сперва в закись, а затем и в металлическое железо, при чем восстановляющее действие окиси углерода ослабевает по мере разбавления ее образующимся углекислым газом и, при известной пропорции их смеси, прекращается. Поэтому колошниковые газы, кроме азота (52 — 60% по объему) и углекислого газа (в среднем около 12%), всегда содержат много (25 — 30%) горючей окиси углерода и, следовательно, могут быть употреблены, как топливо.
Кроме указанных выше реакций, в присутствии окислов железа происходит еще распадение части окиси углерода на углерод и углекислый газ — при чем выделяющийся в чрезвычайно мелкораздробленном виде углерод поглощается губчатой, пористой поверхностью образовавшегося железа и обращает последнее в чугун, имеющий значительно более низкую точку плавления, чем железо. Таковы изменения газов на пути следования их вверх, от фурм к колошнику. Если же мы обратимся к изменениям, испытываемым твердыми веществами — рудой, флюсами и топливом при их постепенном опускании навстречу газам, то увидим следующее. В верхней части шахты, где температура весьма невысока, происходит лишь их согревание протекающими теплыми газами, сопровождаемое испарением содержащейся в них воды. Опускаясь далее и достигая температуры примерно около 300° Ц., руда начинает восстановляться, как указано выше, окисью углерода; еще ниже, при температуре 700 — 900°, совершается распадение находящихся в колоше углекислых соединений — известняков, шпатового железняка и поглощение железом углерода. Еще ниже, в нижней части заплечиков, происходит плавление получившегося чугуна и образование шлаков, которые стекают отсюда вниз; наконец, непосредственно над фурмами, где стекающие массы соприкасаются с раскаленным добела коксом, происходит непосредственное восстановление действием углерода большей части соединений железа, оставшихся невосстановленными ранее: здесь же происходит восстановление кремния, марганца и фосфора.
Непосредственное восстановление углеродом, играющее важную роль при обработке трудно восстановляемых руд, может происходить с достаточной полнотой только при очень высокой температуре; если вследствие каких — либо причин (напр., неправильный состав шахты, открывшаяся течь в стенках фурмы и т. п. ) температура в домне понизится, то окончательное восстановление становится неполным и оставшиеся неразложенными окислы железа удерживаются в шлаках, получающих в таком случае темный, почти черный цвет.
Производительность домны зависит от ее размеров, от свойств руды и топлива, также от сорта выплавляемого чугуна, и бывает от 100 до 300 тонн чугуна в сутки, а иногда и более; напр., большие домны Сев. Америки в некоторых случаях давали до 700 — 800 тонн в сутки.
4. Дутье. Необходимый для горения воздух вдувается в доменную печь при помощи воздуходувных машин, чаще всего горизонтальных поршневых, устроенных на подобие насосов двойного действия и приводимых в движение паровой машиной, а на новейших заводах — двигателями внутреннего сгорания, работающими на колошниковых газах (или на газе коксовальных печей, если таковые имеются при заводе).
Турбовентиляторы, представляющие непосредственное соединение вентилятора с паровой турбиной, пока еще мало распространены. Избыточное давление вдуваемого воздуха против атмосферного обыкновенно от 0,3 до 0,5 атм. ; у особенно больших американских домен иногда до 1 атм.
О количестве потребного воздуха и о необходимой производительности воздуходувных машин можно составить понятие по следующим цифрам: современная доменная печь, не из больших, при суточной выплавке 150 тонн чугуна расходует около 140 тонн кокса и 400 тонн руды с содержанием 38% железа, всего около 540 тонн твердых веществ; на выплавку 1 тонны чугуна расходуе