Кузнечный горн

 

Горну по справедливости отводится первое место. Это приспособление используется везде, где ведется ковка металла. В разных странах горны имеют примерно одинаковую форму, которая вырабатывалась на основе опыта многих поколений.

По конструкции различаются стационарные и переносные горны. И те и другие довольно просто сделать самостоятельно. Стационарные делаются из кирпича, или из металла и кирпича (рис. 24). Столешница обычно квадратная (100 X 100 или 100×150 см) и изготавливается из строительного кирпича (рис. 24 а). В центре делается ровное углубление для очага размерами 40 х 40 х 15 см и выкладывается огнеупорным кирпичом (рис. 24 б).<.p> В углубление засыпается топливо, там же нагреваются заготовки.

Часть образующихся при сгорании топлива шлаков удаляется через внутреннюю трубу (рис. 24 в), часть улавливается зонтом (рис. 24 д) и выходит через наружную трубу (рис. 24 г).



Рис. 24. Устройство стационарного горна, а — столешница; б — очаг; в, г — внутренняя и наружная трубы; д — зонт; е — решетка; ж — фурма; з — шлакосборник; и — трубопровод с заслонкой

Внутренняя труба при этом накаляется, вследствие чего увеличивается тяга.

На дне очага делается отверстие для подачи воздуха, над которым устанавливается чугунная решетка (рис. 24 г). Под ней находится устройство, внешне напоминающее камфорку газовой плиты, — фурма (рис. 24 ж). Она служит для равномерного распределения воздуха по очагу и защищает воздухопровод от попадания в него шлаков и золы.

В нижней части фурмы делается шлакосборник, или крышка (рис. 24 з), в котором скапливаются мелкие частички шлака. ЕГО периодически открывают и очищают от отходов. Отверстие для подачи воздуха располагается сбоку, в стенке фурмы, и оборудуется заслонкой, чтобы обеспечить равномерную подачу воздуха (рис. 24 и).



Рис. 25. Горн с боковым дутьем.

Сопло может располагаться и в боковой стенке очага, тогда это горн с боковым дутьем (рис. 25). Устройство его значительно проще, он не имеет решетки и шлакосборника, а отходы удаляются через находящийся в задней части канал.

Подача воздуха в стационарный горн осуществляется при помощи компрессора или сильного вентилятора. Можно использовать и домашний пылесос, подсоединив его шланг к соплу и прикрыв пластмассовый корпус кожухом от попадания искр. Переносные горны отличаются большей простотой. Их конструкции могут быть очень разнообразными. На рис. 26 а изображен переносной горн с педальным приводом, используемым для подачи воздуха.





Переносные горны: а — переносной горн с педальным приводом; б — кирпичный горн с паяльной лампой

Горн на рис 26. б сделан из кирпичей, для создания тяги служит паяльная лампа.

Работа горна

Топливом для горна служит малозернистый каменный уголь. Хорошую температуру дает коксующийся уголь.

Однако чаще всего в небольших кузницах используется древесный уголь. Он более доступен, но его коэффициент полезного действия не превышает 2,5%. В промышленности для растопки горнов используется жидкое топливо, но его нужно подводить с помощью специальной аппаратуры, которая по карману не многим.



Горение угля в горне

Когда в работающем горне устанавливается режим горения, топливо разделяется на три зоны. Самый верхний слой образует свежий уголь, из которого под действием идущего снизу тепла испаряется влага. Нагревающееся топливо распадается на летучие вещества и кокс, который при горении дает основное количество тепла. Отходы горения оседают на решетку в виде золы.