Cтраница 3
Конверторные шлаки, суммарно содержащие 75 - 90 % кремнезема и окислов железа, включая Fe3O4, имеют в среднем следующий состав: 17 - 30 % SiO2; 50 - 55 % Fe; 3 % А12О3; 1 5 - 2 5 % Си. Для дополнительного извлечения меди жидкий шлак заливают в отражательную печь или в передний горн шахтной печи. [31]
Такое железо необходимо в горячем состоянии раздробить на мелкие куски и смешать с раздробленной плавкой породой. Затем на кузнечном горне ставят тигель из смоченного порошка, из которого состоит передний горн перед печами для плавки золотой и серебряной руды. Мехи устанавливают таким образом, чтобы дутье через насадку направлялось в середину тигля. Затем тигель заполняют древесным углем лучшего качества и окружают его глыбами породы, которая удерживает на месте куски руды и накладываемый сверху древесный уголь. Когда весь древесный уголь разгорится, а тигель раскалится, подают дутье из мехов. Мастер при этом постепенно добавляет смесь железа с плавнями в таком количестве, какое считает нужным. Когда все это расплавится, он бросает в середину четыре куска железа массой 30 фунтов каждый, которые нагреваются на сильном огне в течение 5 или 6 часов. Он часто перемешивает ломом расплавленное железо, причем мелкие поры поглощают тончайшие частицы, а последние собственной силой пожирают и расширяют более крупные частицы пористой массы, делая ее мягкой и похожей на тесто. Затем мастер с помощником щипцами вынимают слиток и кладут его на наковальню, где по нему наносят удары молотом, который попеременно поднимается и опускается с помощью водяного колеса. После закалки мастер снова кладет железо на наковальню и дробит ударами того же молота. [32]
Все доменные печи, построенные в нашей стране до 60 - х годов XIX в. Часть горна со стороны выпуска шлака и чугуна имела так называемый передок, или передний горн, ограниченный порогом. Порог был образован чугунной доской или огнеупорным камнем с огнеупорной футеровкой с внутренней стороны. Через порог переливался шлак, выдавливаемый из горна воздухом, так как стенка горна со стороны порога не доходила до лещади, оставляя отверстие. [33]
В торцах печи устанавливаются вертикально по два кессона, имеющих форму прямоугольной трапеции. Через выпускной кессон штейн и шлак, получающиеся в процессе плавки, непрерывно выпускаются в передний горн, расположенный рядом с печью со стороны боковой стенки. Передний горн внутри футерован хромомагнезитом или тальковым камнем, снаружи заключен в кожух из листового железа. В нем происходит расслаивание жидкости на штейн и шлак, на уровне лещади имеются выпускные отверстия, предназначенные для выпуска штейна. В верхней части имеется желоб, по которому стекает шлак. Передний горн открыт сверху, застывающая корка шлака предохраняет расплав от остывания. [34]
При этом соответствующим образом регулируется дутье мехов. Чтобы куски руды, будучи брошены в печь, не скатывались с крупного древесного угля на передний горн до того момента, как из них выплавится олово, плавильщик использует мелкий древесный уголь. [35]
Передний горн имеет сходство с передним горном первой печи с той разницей, что в нем имеется выпускное отверстие. Ввиду того что непрерывно происходит плавка руды в большом количестве и вытекают расплавленные материалы и снимаются шлаки, необходимо иметь второй передний горн, куда через выпускное отверстие вытекает рсплавленный материал из переднего, когда он полон. Плавильщик проводит на этой работе 12 часов, а затем его сменяет другой. Этим способом плавят медные, свинцовые и наиболее бедные золотые руды, так как их нельзя плавить остальными тремя способами из-за связанных с этим больших расходов. Этим способом можно плавить руду, содержащую на 100 фунтов 1 или 2 драхмы золота или от / 2 до 1 унции серебра. Сразу загружается большое количество руды, плавка идет непрерывно и без таких дорогих примесей, как свинец, свинцовый глет или обожженный свинцовый шлих. [36]
![]() |
Шахтная печь с герметичным колошником для медно-серной плавки. [37] |
В процессе эксплуатации происходят зарастание подины магнетитовым шлаком и уменьшение объема горна. Иногда подина разрушается быстрее стен горна за счет воздействия шлаков фаялитового состава на перик-лаз огнеупора с образованием легкоплавкого оливина, а также истирающего воздействия штейно-шлакового расплава, вытекающего в передний горн. [38]
В торцах печи устанавливаются вертикально по два кессона, имеющих форму прямоугольной трапеции. Через выпускной кессон штейн и шлак, получающиеся в процессе плавки, непрерывно выпускаются в передний горн, расположенный рядом с печью со стороны боковой стенки. Передний горн внутри футерован хромомагнезитом или тальковым камнем, снаружи заключен в кожух из листового железа. В нем происходит расслаивание жидкости на штейн и шлак, на уровне лещади имеются выпускные отверстия, предназначенные для выпуска штейна. В верхней части имеется желоб, по которому стекает шлак. Передний горн открыт сверху, застывающая корка шлака предохраняет расплав от остывания. [39]
Жидкие продукты плавки - штейн и шлак - выпускаются непрерывно через желоб с порогом в передний горн с овальным поперечным сечением. Отстойник представляет собой железное корыто, футерованное изнутри огнеупорным кирпичом и оборудованное 2 - 4 шпурами для выпуска штейна и желобами для непрерывного удаления шлака. Свода передний горн не имеет - им служит корка застывшего шлака. В последнее время на некоторых заводах отстойные горны шахтных печей оборудуют электрообогревом, осуществляемым пропусканием через слой жидкого шлака электрического тока с помощью погруженных в него угольных электродов. [40]
В четвертом часу мастер приступает к работе. Через бронзовую трубку насадки мехов он вкладывает в печь тлеющий уголек и раздувает огонь с помощью мехов. В течение получаса передний горн и горн печи разогреваются, причем для этого требуется меньше времени, если накануне производилась плавка руды. Если горн и передний горн не были разогреты до загрузки руды, то работа печи нарушена и металл будет потерян. Если смесь, из которой приготовлены горны, в летнее время оказывается сырой, а в зимнее - замерзшей, то в горнах образуются трещины. При этом слышны звуки, похожие на гром, а металлы и другие вещества выбрасываются, что представляет большую опасность для рабочих. В разогретую печь мастер забрасывает шлак, который расплавляется и вытекает в передний горн. Выпускное отверстие замазывается смесью глины с угольной пылью в виде пробки, которая крепится к деревянному песту толщиной 5 пальцев, шириной 2 пяди с рукояткой длиной 3 фута. Плавильщик извлекает шлаки из переднего горна кочергой. [41]
Набойка печного горна и обоих передних горнов обычно состоит из равных долей древесно-угольной пыли и глины или же из равных долей их и золы. После того как приготовлен печной горн, в него вставляют деревянный стержень, достающий до переднего горна, причем, если подлежащая плавке руда плавится легко, стержень вставляют выше, а если медленно - ниже. После окончания подготовки обоих передних горнов стержень извлекают из печи, оставляя открытым выпускное отверстие, через которое расплавленный материал непрерывно стекает в передний горн. Последний должен находиться возможно ближе к печи, чтобы можно было поддерживать его весьма горячим. Этим достигается большая чистота сплава. [42]
Мастер покрывает глиной кусок древесного угля, вставленный в устье печи, и извлекает деревянный стержень, чем заканчивается подготовка печи. Затем он забрасывает в печь четыре или пять больших корзин древесного угля и заполняет ее. Небольшой кусок древесного угля кладется на передний горн, а на него - горящие уголья для растопки. Чтобы пламя не проникало через выпускное отверстие в печь и не поджигало находящийся внутри древесный уголь, это отверстие закрывают глиной или черепками. Иногда не разогревают передний горн в тот же вечер, но укладывают по краям большие куски угля, опирающиеся один на другой. По первому способу утром подметают передний горн, очищая его от мелких кусков угля и золы. По второму способу рано утром берут головни, приготовленные сторожами, и кладут их на уголь. [43]
Шлак и штейн вытекают из печи по желобу в передний горн, представляющий собой стальной резервуар, футерованный огнеупорными материалами с кварцевой изоляцией. Здесь штейн отделяется от шлака благодаря различной плотности их. В случае агрегирования ватержакет-ной печи с конвертором передний горн служит промежуточным резервуа, ром для штейна. [44]
Шлак и штейн вытекают из печи по желобу в передний горн, представляющий собой стальной резервуар, футерованный огнеупорными материалами с кварцевой изоляцией. Здесь штейн отделяется от шлака благодаря различной плотности их. В случае агрегирования ватержакет-ной печи с конвертором передний горн служит промежуточным резервуаром для штейна. [45]