Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела . Вы можете помочь проекту, и убрав после этого данный шаблон.

Вагра́нка — топливная печь шахтного типа (вертикальная), служащая для переплавки чугуна . Топливом служит преимущественно кокс или антрацит , высокая температура при сжигании которых достигается посредством дутья (см. ).

Вагранка отличается от домны тем, что в ней практически не происходит химических реакций, изменяющих состав чугуна. По конструкции вагранка, в отличие от домны, как правило, имеет цилиндрическую форму. Кроме того, для ремонта или в случае другой необходимости вагранку вследствие сравнительно небольших размеров остановить гораздо легче, чем доменную печь. Распространённые конструкции вагранок производства конца 1920-х — до 1960-х годов имели производительность от 1 до 3—5 тонн чугуна в час. Вагранки нижней частью, как правило, устанавливались в крытом помещении — литейном цехе, где над крышей возвышалась лишь верхняя часть печи с характерным искрогасителем. Чугун из вагранок имел невысокое качество, и шёл на литьё колёс узкоколейных вагонеток, траков гусениц тракторов, противовесов, балластных блоков и других неточных изделий, требующих сравнительно небольшой механической обработки .

Вагранки вошли в употребление со времени постройки паровых машин ( Дж. Уаттом и Больтоном) в 1774 году; до этого для переплавки употребляли переносные горны.

Установка

По просушке лещади и шахты грудь вагранки заделывают, оставляя канал — выпускное отверстие (лётка) (Stich, tap-hole), через которое выпускают жидкий чугун после своего скопления в нижней части вагранки, которая называется горном ( Creuset , Heerd , hearth ). Когда вагранка так приготовлена, то через колошник засыпают горящего угля, а на него определённый объём горючего материала; засыпь эта называется пустой или холостой колошей ( fausse charge , Kohlengicht , charge of charcoal ), и для окончательного прогрева вагранки спускают шесть таких колош, так что уголь будет выше фурм; потом начинают класть на определённый объём (например, на 1 фут³ угля) некоторое количество чугуна (например, фунтов 25), пуская 10 таких слоёв угля (колош — Charger , Beschicker , charge ) и чугуна; затем, оставляя количество угля постоянным, в 1 фут³, пускают 5 колош с 30 фунтами, 12 — с 35 фунтами; засыпь колош делается по мере оседания предыдущих. Когда уголь в горне разгорится ярко и у колошника появится огонь, засыпь лёгких колош должно прекратить, и как только начнётся проявление первых капель чугуна за фурмами, тотчас же следует наставить сопла ( Buse , Dü se , nose-pipe ), наконечник, через который воздух входит в фурмы, и пустить дутьё. Дальнейшая сыпь для взятого примера была бы 10 колош по пуду на фут³ угля, а затем полная навеска по 1 и 5 фунт. Вся предыдущая работа называется задувкой печи ( mettre à feu , anblasen , to blow-in ). Как только появятся первые капли у выпускного отверстия, его тотчас же заделывают глиной с угольным мусором. Число рабочих при вагранке всего 3 человека: один смотрит за фурмами и выпускает чугун, второй доставляет уголь и чугун на колошник, а третий засыпает колоши. Когда чугуна скопится в горне в достаточном количестве, заделку выпускного отверстия протыкают, и чугун по жёлобу бежит в подставленные литейные ковши ( poche , Pfanne , casting-ladle ). По окончании плавки грудь вагранки разламывают и длинными кочергами выгребают весь оставшийся в ней раскалённый уголь, заливая его водой; эта работа называется выдувкой ( mettre hors feu , ausblasen , to blow-down ).

Воздух

Количество воздуха, необходимое для хорошей работы вагранки, должно быть от 600 до 700 фут³ на каждый пуд расплавленного чугуна, причём давление по ртутному манометру (manom è tre, Windmesser, gauge) доходит до 1 дюйма. Духомером служит инструмент, состоящий из изогнутой трубки в виде буквы V, в неё налито некоторое количество ртути, и поскольку трубка открыта, то ртуть стоит в обоих коленах на одном уровне; для определения давления одно из колен соединяют с воздухопроводом, тогда от давления ртуть в другом поднимется: разность высот и служит мерой густоты дутья; из давления по известным формулам можно определить скорость движения воздуха, а это, при известной площади сопла, даёт количество вдуваемого воздуха. Площадь суммы всех сопел должна относиться к площади сечения вагранки, как 1:80. Сила машины, потребная для расплавления 40 пудов в час, не превосходит ¾ паровой лошади , для 100 пудов необходимо 2, а для 300 пудов — 10 паровых лошадей. В настоящее время весьма распространённой воздуходувкой служит американский вентилятор Рута. Расход горючего материала, считая с задувкой примерно: древесного угля на 1 пуд чугуна 20 фунтов, кокса — около 9 фунтов, антрацита — 5 фунтов; угар доходит до 7 %.

Вагранка работает периодически, её пускают в ход сообразно количеству форм для заливки, приготовленных для заливки. Из усовершенствований, предлагаемых в настоящее время, особого внимания заслуживает предложение Герберца , который предложил вдувание воздуха снизу заменяет высасыванием продуктов горения на колошник; воздух, необходимый для горения угля, входит в щель, оставляемую между горном и шахтой, а газы наверху увлекаются струей паров. По опытам Герберца, применение к его вагранке воздуха, нагретого до 600°, даёт возможность плавить бессемеровскую сталь; ежели опыты эти подтвердятся, то такая вагранка получит огромное значение, вследствие все более и более усиливающегося запроса на стальную фасонную отливку, стремящуюся заменить собой чугунное литье.

Для увеличения интенсивности плавления в современных вагранках воздух, вдуваемый для горения, обогащают кислородом.

Источники

• // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
• Вагранка // Энциклопедия Криворожья : [ укр. ] : у 2 т. / Сост. В. Ф. Бухтияров. — Кривой Рог : Явва, 2005. — Т. 1. А—К. — С. 155. — 704 с. — 2600 экз. — ISBN 966-96328-1-1 (т. 1. А—К).

Примечания