Кричная фабрика


 
Кричная фабрика

Размеры кричных горнов и технологические приёмы существенным образом зависели от состава переделываемого чугуна (который определялся видом используемой руды) и местных металлургических традиций. Поэтому существовало множество способов фришевания, которые можно разделить на 5 основных типов: 1) передел на сырцовую сталь; 2) передел на железо одной плавкой; 3) передел с «наваливанием»; 4) передел с подъемом, и 5) передел с напуском.

Большекричный или старонемецкий горн

  1. Получение сырцовой стали. При применении данной технологии удалялось меньше углерода, чем при получении железа, и полученный продукт представлял собой сталь. Конструкция горнов при этом практически не отличалась от традиционной (например, при тирольском способе в одном и том же горне получали при необходимости то сталь, то железо). Горны для производства стали делались менее глубокими, фурма устанавливалась ближе ко дну, увеличивался угол её наклона (по отношению к плоскости пода горна), а подача дутья была менее интенсивной. На сталь переделывались обычно чугуны с высоким содержанием марганца, что позволяло перевести в шлак примеси и получить продукт удовлетворительного качества.
  2. Кричный передел на железо одной плавкой, или работа на «соковом дне». Соком в России металлурги долгое время (до Петровских реформ) называли шлаки. По этой технологии переделывался либо чистый по примесям чугун без предварительной подготовки (австрийский, штирийский, зигенский способы), либо марганцевые (Flosse) и предварительно отбеленные чугуны (каринтийский, тирольский, зальцбургский способы). Все примеси окислялись за один проход металла через горн и дополнительных ухищрений не требовалось. При этом особое внимание уделялось рафинированию крицы с помощью повышенного количества шлаков (отсюда и название «на соковом дне» – т.е. с высоким уровнем шлакового расплава в горне). Железо, приготовляемое переделом на «соковом дне», шло на производство проволоки и гвоздей. Наиболее совершенным способом в этой группе специалистами признавался австрийский. Технология предусматривала использование отходящих газов для подогрева чугуна, отопления паровых котлов, нагрева воздуха для дутья и т. п.
  3. Передел с «наваливанием», или валлонский способ, характеризуется тем, что процесс осуществлялся в двух горнах – в первом переплавляли чугун на крицу с удалением части примесей, а во втором происходило окончательное рафинирование металла. Способами этой группы производилось высококачественное железо; шведское, валлонское, ланкаширское, валлийское.
  4. Передел с подъёмом. В ходе этого процесса накапливавшийся в горне частично рафинированный полупродукт с помощью лома вновь поднимали на верх горна и снова плавили в токе воздуха. В зависимости от чистоты чугуна эти подъемы и плавления повторялись несколько (иногда до пяти) раз. Из всех способов, составляющих эту группу, наиболее известен контуазский, или французский. Он позволял получать из серого чугуна хорошее железо, которое использовалось для получения кровельной жести.
  5. Передел с напуском. Этот способ в целом аналогичен предыдущему, с той разницей, что после завершения процесса от крицы отделяли верхнюю часть (напуск), и в дальнейшем обрабатывали отдельно, так как этот металл по качеству считался лучше остального железа, которое обрабатывалось так же, как при работе с подъемом.

Схема предприятия для кричного передела по валлонскому способу

По конструкции кричные горны подразделялись на открытые и закрытые. Закрытые горны часто оборудовались подогревателем, так называемым чугунником, который использовался для предварительного подогрева чугуна горячими газами, выходящими из горна. Это что позволяло экономить горючий материал, способствовало ускорению процесса и уменьшению угара железа. Для переработки цельных тяжеловесных изделий, например, артиллерийских орудий, применялись кричные горны специальных конструкций. В этом случае изделия помещались в горн частично, и постепенно перемещались по мере расплавления.

а. Открытый кричный горн
б. Вариант контуазского горна для тяжеловесных изделий

Для подачи в горн необходимого количества воздуха сначала употреблялись обыкновенные мехи, наподобие кузнечных, приводимые в движение водяным колесом. Затем стали применяться водотрубные воздуходувные приборы - тромпы. В более позднее время для этой использовали воздуходувные цилиндрические машины, приводимые в движение паром, или водяным колесом. Из всех этих приборов только тромпы обеспечивали непрерывную струю воздуха, остальные же генерировали пульсирующее дутьё. Для устранения этого недостатка применялись регуляторы или резервуары, в которых воздух сначала аккумулировался, а уже потом равномерной струёй поступал в горн.

Стадии проковки заготовки из кричного железа(гравюры из Энциклопедии искусств и ремёсел Дидро)

В помещении кричной фабрики (цеха) находилось и оборудование для расковки криц в заготовки различного назначения. Сначала крицу обжимали слабыми и редкими ударами лобового молота, чтобы дать возможность выдавиться всем шлакам. Потом более частыми ударами её уплотняли, поворачивая на наковальне так, чтобы она приняла вид продолговатого бруска. Обжатую крицу подогревали и обжимали вторично (пробивали), придавая квадратное сечение. Обжатая крица назвалась кричным куском или кричной болванкой. Кричную болванку затем снова подогревали и проковывали или прокатывали в полосы, называемые красными болванками, из которых в дальнейшем производили кровельное железо, котельные листы и другие изделия.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий