Кузнечные горны

Статья из энциклопедии Брокгауза и Ефрона

Открытые печи, применяемые в К. деле для разогревания кусков металла небольшой и средней величины. Характеристическая особенность К. горнов состоит в том, что нагреваемый металл находится в них в непосредственном соприкосновении с горючим, сожигание которого производится при содействии дутья, производимого К. мехами или вентилятором. К. горны состоят поэтому из двух главных частей: собственно горна, т. е. углубленного гнезда, в котором помещаются горючий материал и нагреваемый металл, и из воздухоподводящего прибора (фурмы с соплом). Побочные принадлежности горна суть: воздуходувный прибор, дымоотводная труба с вытяжным колпаком, водяной резервуар и т. д. Материалом для постройки кузнечных горнов служат: кирпич, чугун и железо. Преобладание того или другого из этих материалов обусловливается ближайшим назначением горна, особенностями его конструкции, местом, каким можно располагать для установки горна и, наконец, личными соображениями строителя. Во всяком случае, часть горна, в которой производится сжигание горючего (горновое гнездо) всегда облицовывается кирпичом, по возможности огнеупорным. Преимущество горнов, устроенных главным образом из металла, есть их компактность, зато части таких горнов сильно разогреваются и работать на них более тягостно, нежели на горнах кирпичных. Несмотря однако же на это, металлические горны получают в последнее время все большее и большее распространение. В качестве горючих материалов, для отопления горнов применяются каменный или древесный уголь и кокс, иногда же смесь из этих двух материалов. Кроме твердого горючего, большое применение в К. деле получила также нефть.

Горн, в металлургии

— представляя самый древний род металлургических приборов, горны видоизменяются до бесконечности; в наиболее простом виде всем известны кузнечные Г. . Г. употребляются доныне также для переплавки или сильного накаливания малых количеств металлов и др. веществ (см. Лаборатория). Здесь мы коснемся исключительно Г. чисто заводских, металлургических, применяемых для получения железа. Между ними ныне должно отличать: 1) сыродувные Г. для прямого получения железа из руд (forge, fournaise ardante; Esse; forge, hearth), и 2) рафинировочные и кричные, служащие для превращения чугуна, сперва получаемого из руды, в железо и сталь. Г. называют пространство, открытое сверху и ограниченное с боков невысокими стенками. Очаг, устроенный в форме Г., служил человеку при его металлургических начинаниях; до VIII века по Р. Х. Г. был единственным плавильным устройством. С VIII века формы и размеры Г. сообразно местным условиям начали сильно изменяться, так что, кроме обычной формы кузнечного Г., явились уже два других типа: из них один сохранил форму Г., а другой через увеличение высоты стенок превратился в невысокую шахтную печь, в которой железо садили из руд совершенно так же, как и в Г., только величина получаемой при этом крицы (Loupe, balle, Flossengarbe, Bloom, lump) была больше. Печи эти у нас известны под именем домниц, немцы зовут их словакскими печами или кричными (Wolf-ofen, Stuck-ofen). Железо получалось в кричных печах крайне неоднородное, слоеватое и грубое; при неправильном же ходе вместо железа получался жидкий продукт, чугун, который вытекал из печи вместе со шлаком. В начале XIII века кричные печи стали заменяться домнами (см. Домна), и явилась потребность в таких Г., которые были бы приспособлены специально к переделу чугуна. Такие Г. получили название переделочных, кричных, для отличия их от тех, в которых железо по-прежнему получалось прямо из руд и которым усвоилось название сыродутных.

Прямое получение железа из руд считается невыгодным вследствие большого потребления древесного угля и значительной утери металла, т. е. малого количества железа, получаемого при этом способе; но он с выгодою может практиковаться там, где привозное железо стоит дорого, на месте же имеется избыток древесного угля и богатые руды, а начинающий дело желает ограничиться только небольшою затратою капитала на устройство завода: таких местностей в России еще очень много. Преимуществом сыродутных Г. всегда останется дешевизна устройства и быстрота получения готового товара. В С.-А. Штат. (Нью-Йорк, Вермонт, Нью-Джерси) еще в 1853 г. насчитывали таких Г. в ходу до четырехсот, причем в одном штате Нью-Йорк их было до 2 00. В Финляндии даже в 1861 году было еще 25 кричных печей (домниц). При некоторых благоприятных условиях, как, напр., в Индии (в Мадрасе), еще недавно хорошее полосовое железо, полученное непосредственно из местных руд, обходилось не дороже 79 коп. за пуд и продавалось на рынке дешевле самых дешевых сортов, приготовленных на заводах Англии при посредстве переделки чугуна (см. Железо). Сущность различия между получением железа прямо из руд и приготовлением его из чугуна можно охарактеризовать следующим образом: вся задача при получении железа в сыродутных горнах состоит в отнятии у окисла железа находящегося в нем кислорода посредством угля, передел этот есть процесс восстановления, при кричном же способе переделки чугуна вся работа направлена к выжиганию имеющегося в чугуне углерода посредством кислорода воздуха и шлаков, т. е. при этом совершается процесс окисления.

А. К. Крупский.