Горн кузнечный: газ или уголь?

На вопрос «горн кузнечный: газ или уголь?» можно ответить коротко, что в качестве топлива для кузнечного горна можно применять и газ, и уголь. Важно знать: когда и для каких целей. В нашей статье мы дадим подробные ответы на все вопросы.

Если у вас, уважаемые посетители, возникнут вопросы или появятся предложения, вы можете поделиться ими на полях нашего сайта. Гостям мы всегда рады! Задавайте вопросы, и в кратчайшие сроки мы дадим на них ответы.

Чтобы были понятны наши дальнейшие рассуждения, рекомендуем прочитать следующие статьи:

• «Устройство кузнечного горна»;
• «Топливо для горна»;
• «Горн кузнечный»;
• «Горн на пропане».

В ходе рассказа мы будем на них неоднократно ссылаться.

Нагрев стали

Сталь куют, как все мы знаем, в нагретом до определённой температуры состоянии, так как только разогретый металл становится пластичным и легко поддается деформации. На практике используется следующий интервал температур (начала и конца ковки) для разных марок стали:

• начало ковки Т = 1100…1300 °С;
• конец ковки Т = 800…900 °С.

Разброс температур объясняется разным количеством углерода в стали: чем его больше, тем ниже температура начала ковки. Для разогрева металла используются различные виды нагревательного оборудования. Мы будем рассказывать про эксплуатацию самого древнего и простого из них — кузнечного горна. Две основополагающих конструкции этого оборудования (открытая и закрытая) подробно рассмотрены на нашем сайте , и мы сейчас останавливаться на этом не будем, а перейдём к основному вопросу нашей темы – поговорим о некоторых видах топлива. Для разогрева заготовок в горне применяются самые разные виды топлива. В нашей статье рассматриваются два самых распространённых: уголь и газ.

Кузнечный горн на угле

При ручной ковке металла для его разогрева на угле более всего подходят горны открытого типа , на которых удобно нагревать поковки разной длины, причём, в любой их части (даже в средней).

Конструкция горна открытого типа приведена на схеме.

1 – воздушный кран; 2 – брандмауэр; 3 – дымоход; 4 – колпак с откидными шторками; 5 – защитная плита; 6 – промежуток воздушного охлаждения фурмы; 7 – горновое гнездо; 8 – корыто для воды, охлаждающей фурму; 9 – ящик для угля; 10 – стенка; 11 – кирпичный свод; 12 – полость для хранения угля.

Рассмотрим последовательность действий при разжигании углём холодного горна и создании рабочей зоны для разогрева металла:

• горновое гнездо очищаем от шлака и золы;
• продуваем фурму;
• насыпаем небольшой слой угля. При этом не забываем оставить отверстие фурмы свободным;
• добавляем в горновое гнездо на уголь древесную стружку или смоченную керосином тряпку и зажигаем их;
• сверху добавляем второй слой угля;
• включаем слабое дутье.

После того, как уголь разгорится, добавляем еще слой угля, и постепенно увеличиваем напор дутья. В горне происходит спекание угля, и при этом образуется твердая корка. Под ней создаётся высокая температура. Заготовку закапываем в горячие угли и сверху насыпаем следующий слой свежего угля. Спекшийся свод из твердой корки следует всегда поддерживать целым. Это необходимо для сохранения под ним необходимой высокой температуры с наименьшими затратами топлива. Для осуществления этого необходимо время от времени подсыпать (сверху и с боков) свежий уголь от краев к центру горнового гнезда. При необходимости следует слегка обрызгивать его водой. Если под коркой объём полости становится слишком большой, то её ломают и подгребают свежий уголь. Через некоторое время образуется новый свод.

Заготовки помещаются под корку спёкшегося угля, и начинается их нагрев. Периодически поковки следует поворачивать. Кроме того, следует регулировать подачу воздуха таким образом, что бы поддерживать слегка коптящее и нейтральное пламя. В противном случае возможен перегрев металла со всеми вытекающими последствиями:

• образование окалины;

• пережог и т. п.

Все эти манипуляции следует продолжать до полного разогрева металла.

Кузнечный горн на газе

Все действия по подготовке рабочей зоны в газовом горне заключаются в поджоге газа в горелке и помещении в это пламя поковок. И всё — начинается их прогрев. Для прекращения разогрева металла необходимо перекрыть поступление газа. Нагреваемый металл находится непосредственно в пламени горелки (смотри указанную выше статью про горн, разогреваемый пропаном). Поэтому, для изменения температуры нагрева металла, достаточно изменить расход газа (сравните с регулировкой температуры в угольных горнах).

В промышленных кузнечных горнах используют природный моногаз пропан, прошедший очистку в емкостях с нафталином. Это необходимо для того, чтобы связать имеющуюся в газе серу. Она содержится там в очень небольших количествах, но, тем не менее, её контакт со сталью очень опасен.

В непромышленном оборудовании используется, как правило, смесь пропан-бутан. Применение пропана очень выгодно с экономической точки зрения:

• с одной стороны, этот газ имеет более низкую, по сравнению с другими видами топлива, стоимость;
• с другой – горн, работающий на газе, имеет упрощённую конструкцию (например, отсутствует колосник).

Преимущества газового горна очевидны. Но, на поверку, не всё так «красиво». Давайте сравним достоинства и недостатки обоих видов топлива.

Сравнение достоинств и недостатков кузнечных горнов на газе и угле

Сравним достоинства и недостатки горнов на газе и на угле:

• конструкция газового горна во многом проще аналогичного оборудования на угле;
• регулировка температуры в газовом горне на много проще, чем в угольном. Она заключается в повороте вентиля на баллоне с пропаном (сравните с целым комплексом мероприятий на угольном оборудовании);
• газовый горн, благодаря небольшой массе и простоте монтажа-демонтажа, можно считать мобильным;
• стоимость пропана значительно ниже стоимости угля.

Но, у газового горна есть два глобальных недостатка:

• невозможность обработки на нём крупногабаритных заготовок;
• повышенная пожаро- и взрывоопасность.

Такие горны применяются и для обработки не ответственных и не нагружаемых в дальнейшем деталей небольшого размера. В качестве примера можно привести декоративные элементы художественных металлоизделий. Применяя описанное выше газовое оборудование, руки мастера из «твёрдых железок» могут сотворить такое вот чудо!

Выбирать вам самим, надеемся, что наша статья вам поможет.

Голосование

Если вы уже определились, помогите другим, отметьте свой выбор в опросе ниже (свои варианты пишите в комментариях):

Выбрать где купить кузнечный горн вы можете с помощью страницы «Где купить кузнечный горн».