Доменная печь: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
→История: дополнение, источники |
дополнение |
||
Строка 9:
== История ==
''См. также'' [[История производства и использования железа]]
Первые доменные печи появились в Китае к IV веку<ref>[http://azbukivedi-istoria.ru/board/prosto_fakty/neverojatnaja_istorija_kitajskikh_izobretenij/1-1-0-191 Невероятная история китайских изобретений]</ref>. В эпоху Средневековья в Европе применялся т. н. ''[[каталонский горн]]'', который позволил механизировать [[Мехи (техника)|кузнечные меха]] за счет гидравлического привода, что способствовало увеличению температуры плавки. Однако его ещё нельзя было назвать доменной печью ввиду особых габаритов (кубический метр).
Строка 15 ⟶ 17 :
В Европе доменные печи появились в [[Вестфалия|Вестфалии]] во второй половине [[XV век]]а<ref>[http://mirnovogo.ru/domennaya-pech Доменная печь]</ref>, в Англии доменные печи начали строить в 1490-х годах, в США - в 1619 г<ref>{{Книга|автор=Бабарыкин Н. Н.|заглавие=Теория и технология доменного процесса|ответственный=|издание=|место=Магнитогорск|издательство=ГОУ ВПО "МГТУ"|год=2009|страницы=14|страниц=257|isbn=|isbn2=}}</ref>. Это стало возможным благодаря механизации. Высота домны достигала 5 метров. В России первая доменная печь появилась в [[1630 год]]у ([[Тула]], [[Виниус, Андрей Андреевич|Виниус]]). В 1730-х гг. на заводах [[Урал|Урала]] доменные печи сооружали вблизи основания плотины и на одном фундаменте часто помешали два агрегата, сокращая расходы на строительство и обслуживание.
Дутьё в большинстве случаев подавали двумя работавшими по очереди клинчатыми мехами, изготовленными из дерева и кожи и приводимыми в действие водоналивным колесом. Концы сопел обоих мехов помещали в неохлаждаемую чугунную фурму прямоугольного сечения, носок которой не выходил за пределы кладки. Между соплами и фурмой оставляли зазор для наблюдения за горением угля. Расход воздуха достигал 12-15 м<sup>3</sup>/мин при избыточном давлении не более 1,0 кПа, что было обусловлено малой прочностью кожи мехов. Низкие параметры дутья ограничивали интенсивность плавки, объём и высоту печей, суточная производительность которых длительное время не превышала 2 т, а время пребывания шихты в печи от момента загрузки до образования чугуна составляло 60-70 ч. В 1760 г. Дж. Сметон изобрел цилиндрическую воздуходувку с чугунными цилиндрами, повысившими количество дутья. В России эти машины появились впервые в 1788 г. на [[Александровский пушечно-литейный завод|Александровском пушечном заводе]] в [[Петрозаводск|Петрозаводске]]. На каждую печь действовало 3-4 воздушных цилиндра, соединенных с водяным колесом посредством кривошипа и зубчатой передачи. Количество дутья возросло до 60-70 м<sup>3</sup>/мин<ref>{{Книга|автор=Бабарыкин Н. Н.|заглавие=Теория и технология доменного процесса|ответственный=|издание=|место=Магнитогорск|издательство=ГОУ ВПО "МГТУ"|год=2009|страницы=15|страниц=257|isbn=|isbn2=}}</ref>.
Высокий расход [[Древесный уголь|древесного угля]] на получение железа вызвал истребление лесов вокруг металлургических заводов Европы. По этой причине в Великобритании с 1584 г. ввела ограничение на рубку леса для металлургических целей, что вынудило эту страну, богатую каменным углём, в течение двух столетий ввозить часть чугуна для собственных нужд сначала из Швеции, Франции и Испании, а потом из России. В 1620-х гг. Д. Дадли пытался плавить чугун на неподготовленном каменном угле, но без успеха. Только в 1735 г. А. Дерби после многолетних опытов удалось получить [[каменноугольный кокс]] и выплавить на нём чугун. С [[1735 год]]а основным топливом доменной печи стал [[каменный уголь]] (Великобритания, [[Дарби, Абрахам III|Абрахам Дарби III]])<ref>[http://spravconstr.ru/chugunyi/proizvodstvo-chuguna-domennaya-pech.html Производство чугуна доменная печь]</ref>.
Низкая стоимость кокса в сравнении с древесным углем, его высокая механическая прочность и удовлетворительное качество чугуна явились основанием для последующей повсеместной замены органического топлива минеральным. Наиболее быстро этот процесс закончился в Великобритании, где к началу XIX в. почти все доменные печи перевели на кокс, тогда как на континенте Европы минеральное топливо начали использовать позже<ref>{{Книга|автор=Бабарыкин Н. Н.|заглавие=Теория и технология доменного процесса|ответственный=|издание=|место=Магнитогорск|издательство=ГОУ ВПО "МГТУ"|год=2009|страницы=17|страниц=257|isbn=|isbn2=}}</ref>.
11 сентября [[1828 год в науке|1828 г.]] [[Джеймс Бомон Нилсон]] получил патент на использование горячего дутья ([[Великобритания|британский]] патент № 5701)<ref>{{cite book|author=Woodcroft B.|title=Subject-matter index (made from titles only) of patents of invention, from March 2, 1617 (14 James I.), to October 1, 1852 (16 Victoriae)|location=London|year=1857|pages=347|url=https://books.google.com/books?id=VwkzAQAAIAAJ&pg=PA347}}</ref> и в 1829 г. осуществил нагрев дутья на заводе Клайд в [[Шотландия|Шотландии]]. Использование в доменной печи нагретого только до 150°С дутья вместо холодного привело к снижению удельного расхода [[Каменный уголь|каменного угля]], применяемого в доменной плавке, на 36 %. 19 мая [[1857 год в науке|1857 года]] [[Каупер, Эдуард Альфред|Э. А. Каупер]] запатентовал [[Доменный воздухонагреватель|воздухонагреватели]] ([[Великобритания|британский]] патент № 1404)<ref>{{cite book|author=Woodcroft B.|title=Chronological Index of Patents Applied for and Patents Granted, For the Year 1857|year=1858|publisher=Great Seal Patent Office|location=London|pages=86|url=https://books.google.com/books?id=M64y20bUR7AC&pg=PA86}}</ref>, также называемые регенераторами или кауперами, для доменного производства, позволяющие сэкономить значительные количества кокса.
| |||