Перейти к публикации
Izver

Отражательная печь "Мечта" и похожие конструкции

Рекомендованные сообщения

Здравствуйте друзья.

Задумал я оснастить свою мастерскую литейкой, есть потребность в художевственно\убожевственном литье и заготовках из СЧ-ХЗ до 50 кг изделие, общая плановая вместительность печи от 100кг до 300кг. Профильную ветку на чипе изучил но подходящего для моих условий и задач решения не нашел. Только разброд и шатания вокруг варганок и бодрые рассказы про "мечту".  Варганки отметаю сразу, ее надо весь день кочегарить в устоявшемся режиме и лить довольно большой объем изделий, для окупаемости всего действа и самое главное в одиночку с ней не справиться никак. Про "Мечту" в интернете почему то совсем нет информации, чудом нарыл упоминание фамилии изобретателя в какой то книге через библиотеку нефти и газа, неудобный сервис непонятно что за книга и о чем, но зато Гугл ищет по тексту всей книги... И. Зарудный и А. Аузин придумали мечту в 1915 году и опубликовали в Ж.Р.М.О. 1915 года (журнал российского металлургического общества) обзор конструкции, к сожалению данный источник найти не удалось. 

В общем такой расклад:

Исходных данных нет, только картинка как примерно должно выглядеть

Футеровка шамотный кирпич 

Полностью скопировать печь невозможно, она изначально сделана под нефть

Конструкция в целом для того времени прорывная, но по сути это был зародыш роторной печи

Исходя из этого вижу варианты:

1. Копировать барабаннокачающийся принцип - это просто и в целом технологично.

2. Делать нормальную роторную печь - конструкция сложнее но удобнее в работе и футеровать проще.

 

Оба варианта с точки зрения трудоемкости изготовления и материалоемкости мне по силам, но ресурсов только на одну попытку... но проблема не в типе печи.

Собственно затык у меня с футеровкой печи, в доступе весьма не богатый список материалов, в добавок опыта работы с ними нет, не могу прогнозировать как они себя поведут.

В доступе у меня есть:

Шамотный кирпичь, шамотная глина и мертель.

Вермикулит

Газобетон

Азбест 

Набивная масса из кварцевого песка и жидкого стекла с различными примесями.

 

Наиболее разумным и простым видится мне футеровать печь из кирпича ШБ, но теплоемкость и теплопотери смущают изрядно (а масса и вовсе космос), нужно делать толстую кладку ~30 см.

Хочется утеплить кладку и положить один\два слоя ШБ и остальное добрать газобетоном, до +1000С он вполне держит и обрабатывается легко, но как такая слойка будет держать температурные деформации непонятно.

И как вариант набить барабан кварцевым песком с ЖС дешево и сердито, при первом разогреве верхний слой спечется в монолит...но такую футеровку обычно используют в индукционках, не знаю как она себя поведет в роторе и что с теплоизоляцией непонятно. Можно конечно пошаманить с многослойной набивкой, внешнюю сторону набить смесью с опилками/вермикулитом, внутрянку чистым песком.

 

В общем такая вот задача, помогите добрым словом в какую сторону мне направиться на пути решения данной задачи?

 

П.С. Вращающаяся печь в уравнении не обязательное условие, над качающимися и стационарными вариантами я тоже думаю и если решения с футеровкой на ротор не будет займусь ими, уж обычную отражалку из кирпича сложить не проблема, но уж очень она здоровая получается(( 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мимоходом...

Цитата

Только разброд и шатания вокруг варганок... Варганки отметаю сразу

И правильно делаете, что "отметаете". Ибо данный девайс (?) никакого отношения к печам не имеет. А печь называется ВАГРАНКА.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мечта чугун не расплавит никогда.

Там греет факел-это маломощная отражательная печь. Маленькая модель мартена. Только у мартена тепловые потери меньше на порядок +воздух подогревается.И то он расплавляет часов 10.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

Мечта чугун не расплавит никогда.

Сто лет назад плавила и чугун и сталь, мнение о невозможности чего то при наличии факта возможности мне не интересно.

Мартен плавит 10 часов потому что загрузка дофигища тонн, воздух греется теплом кладки газоходов…и нужно это все только в "дофигища" масштабах и 150 лет назад, мартены уже не в тренде.

 

За сим прилогаю скрин журнала горное дело. И скрин из какой-то книги где ничего кроме картинки не было.

 

Проблема у меня только одна: чем футеровать печь? Горелку на пропане я уже делаю, не хватит температуры поставлю две или кислорода подам, НИОКР уже идёт, чертежи ресуются, материалы ищутся, на прошлой неделе найден крайний элемент, термостойкая нержа для сопла (и вообще месторождение цветнины в неограниченном количестве) пора определиться с футеровкой и начать закупаться. 

 

 

Screenshot_2019-06-04-00-20-53.png

Screenshot_2019-06-04-00-20-14.png

148177166182187146096115028189186164229075012053.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Izver, Советую почитать тему "Чугун и сталь для всех"  на 15 стр. А по мартену -  длительность периода плавления - от 40 мин до 2 час.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В книгах столетней давности малые объёмы чугуна и стали рекомендовали плавить в тиглях. Как мне кажется, это актуально и сейчас. Вот, к примеру, один буржуинЪ вполне освоил литьё чугуна: https://www.youtube.com/user/luckygen1001/videos . У там есть инфа и по тиглям, и по формовке. И бегуны самодельные имеются.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
04.06.2019 в 03:59, Evkon сказал:

Советую почитать тему "Чугун и сталь для всех"  на 15 стр.

В данной теме 8 страниц и самое интересное там на первых 3х страницах. 

Атаман интересные вещи расказывал но конкретики выдал немного. Есть рецепт набивной футеровки.

Как бы все понятно, бери да делай, хотя стоп… какая толщина кирпичной футеровки? Допустимая толщина набивки? Кварцевый песок брать карьерный или сойдет речной? Как себя ведет спекшаяся набивка в прилегании с кладкой? Особенности футеровки наклоняемых/поворотных печей? 

И это не все вопросы.

Я уже и заготовки под печь нашел, несколько разных по размеру бетономешалок, вполне пригодны для превращения в роторную печь. 

Но с футеровкой нет ясности.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
04.06.2019 в 04:15, Мастер-Гремлин сказал:

В книгах столетней давности малые объёмы чугуна и стали рекомендовали плавить в тиглях.

Рекомендация актуальна и сейчас, тигельная плавка это хороший способ получать качественные сплавы, но кпд с ростом температуры падает, большие затраты по топливу + необходимость покупать тигли тоже не дешевые все это делало тигельные печи для черных металлов не рентабельными ещё тогда.

 

А на этого буржуя я давно подписан, очень полезный канал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, Izver сказал:

Как бы все понятно, бери да делай, хотя стоп… какая толщина кирпичной футеровки? Допустимая толщина набивки? Кварцевый песок брать карьерный или сойдет речной? Как себя ведет спекшаяся набивка в прилегании с кладкой? Особенности футеровки наклоняемых/поворотных печей? 

1.Как поведут себя кирпичи в контакте с набивкой при теплосмене ?(сколько теплосмен выдержат без трещин).

2. У тигля индукционки 50 кг.-миллиметров 150 толщина. Стоит плавок 15. Смельчаки плавят и при сильно разъеденном тигле-он красным светится. И в печь входит уже килограмм 70. Смельчаки и на мотоциклах с крыши прыгают ,и много чего...

3. Был в природе кислый мартен.Вроде мало был распространен.

4. Насчет песка. Я малость на индукционке работал подручным.Как помнится-к нему были очень серьёзные требования. Шел т.наз. горный песок . Он был мелкий (но не пылящий) и однородный. Перед набивкой прокаливался и просеивался.

Набивка была маршалит-песок-борная кислота (не бура !). Процент не помню-в книжках есть.

Что это за песок-не знаю.Одна из его особенность-он с цементом не связывается. Пытались домой таскать на штукатурку -сыплется. Даже предупредили.

Вообще делали очень тщательно. Попадёт мельчайшее волокно с тряпки или волос с головы-тигель по нему сразу побьёт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
03.06.2019 в 21:59, Evkon сказал:

А по мартену -  длительность периода плавления - от 40 мин до 2 час.

В книжках вот так пишут.

1194607280_01.thumb.jpg.7e9d9db619f49aa5380bef278d61d875.jpg

 

Как на самом деле-сказать может только тот ,кто точно знает.

Как старики говорили ,которые работали много лет назад-реальный мартен расплавлять мог дольше ,чем смена длится. А вся плавка-часов 15-18 могла занимать.(система это или что то ненормальное-не знаю).

Что и как было там-сейчас уже спросить не у кого. И тот мартен ,о котором они говорили ,возможно ,был какой нибудь старый или плохой по каким то причинам. Не знаю. Работал он на ломе ,поскольку жидкого чугуна близко не было-это точно.

 

Изменено пользователем ИВАН-ОТВЕРТКА

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

Как поведут себя кирпичи в контакте с набивкой при теплосмене ?(сколько теплосмен выдержат без трещин).

Атаман давал рецепт набивки для кирпичных печей на основе шамота с примесью кварца,один материал= схожий коэффициент теплового расширения, а кварц ( или борная кислота) как клей спекает в монолит.

 

Для разнородных материалов не подходит в принципе.

17 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

У тигля индукционки 50 кг.-миллиметров 150 толщина.

150мм кварцевого песка? Другой утеплитель есть или и так нормально?

 

17 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

Насчет песка. Я малость на индукционке работал подручным.Как помнится-к нему были очень серьёзные требования

Потому и интересуюсь, какие-то тонкости с песком есть а конкретики нет. Речной неподходит потому что зерно круглое, плохо цепляется друш за друга.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 ИВАН-ОТВЕРТКА, Скрап-рудный процесс с продувкой кислородом -плавка 4 -5 часов, в двухванной печи выпуск каждые 2 часа.

Скрап процесс с газо-кислородной горелкой и установкой "печь-ковш" - плавка 2 часа

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 минут назад, Izver сказал:

Речной неподходит потому что зерно круглое, плохо цепляется друш за друга.

Речной не подходит ,потому что это не конкретный минерал ,а смесь разных. Даже если считать ,что это SiO2 ,в нём полно примесей известняка ,слюды и ещё множества чего. И как себя поведут эти примеси-неведомо.

А достаточно одной малюсенькой дырочки.

 

8 минут назад, Izver сказал:

а кварц ( или борная кислота) как клей спекает в монолит.

Он не как клей спекает. Там маршалит идёт больше половины. Это кварцевая мука тончайшего помола. Там то ли реакция какая то то ли что.

И "песок"-не знаю ,природный ли вообще или что то молотое. Или месторождение какое то.

Я вообще то не на столько металлург,чтобы об этом рассуждать. Это надо у профессионалов спрашивать.

11 минут назад, Izver сказал:

50мм кварцевого песка? Другой утеплитель есть или и так нормально?

В индуктор вкладывается асбестовый картон -получается куда сыпать. На дне кирпичи лежали вроде. На дно миллиметров 200 этой смеси. Потом ставится в центр шаблон из листа железного и пространство смесью засыпается. Воротник мажем шамотом и как бы всё. И печь на малый ход часов на 5-6.

Теоретически просто как три копейки.

7 минут назад, Evkon сказал:

, в двухванной печи выпуск каждые 2 часа.

Я не настолько металлург. Но вроде как это мало распространённые агрегаты. И разных процессов ,видимо,было довольно много.

Я их не знаю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А вот в мартеновском цеху даже раз бывал. Ещё до армии.Тогда по всем заводам можно было ходить свободно ,надо было просто нацепить что то типа спецовки ,а если кто тормознёт ,сказать ,что ищу столовую.

Так вот-в мартеновский залез с целью типа позырить.Один из непонятных цехов ,где я ничего не понял.

На вид мартен-просто как стена или высокий забор. Там какие то окна ,но они были вроде закрыты. А на площадке-там рельсы ,вагонетки,какие то большие ящики. И мульдозавалочная машина ходит.Своеобразная штука. Висит вроде она на мостовом кране. Описать её трудно ,ещё труднее представить ,как они от неё уворачиваются.Мульды сами небольшие-поменьше ванны домашней раза в два.Ими печь загружали.

Близко я не подходил,естественно.Так-издали глянул только.

Изменено пользователем ИВАН-ОТВЕРТКА

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прошу прощения , что не много не в тему. А  чем Вы собираетесь греть печь? Температрура в печи должна быть не менее 1400- 1450 и это с большой натяжкой.У меня тоже есть желание сделать печь на 30 -50 кг, но плучить такую температуру у меня не получается. Максимум что я получил 1250 плюс минус чуть чуть. Это только цветнина и то для чистой меди мало. А Вы хотите чугун ... Есть ли смысл строить печь которую нечем нагреть ?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22 минуты назад, Stellit сказал:

Максимум что я получил 1250 плюс минус чуть чуть

а вы дутьё погрейте,и температура подрастет

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

Речной не подходит ,потому что это не конкретный минерал ,а смесь разных.

Ооо то о чём я не подумал, спасибо.

 

8 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

"песок"-не знаю ,природный ли вообще или что то молотое

Из того что вычитал в спец литературе используют карьерный песок из чистого кварца, обычно двух фракций крупный и мелкий + борная кислота. 1-2%

 

Для не металлурга достать такой песок возможно в конторах занимающихся пром фильтрацией воды и фильтрами для бассейнов. Кварц у них всегда сеяный на фракции и гарантированно чистый.

8 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

В индуктор вкладывается асбестовый картон -получается куда сыпать.

Индуктор ничем не засыпается больше? Кварц хорошо проводит тепло и как то не верится что 150мм "песочка" будут держать 1500 градусов внутри, а корпус приэтом не нагреется под 300-500 градусов.

В пламенных печах теплонагруженость больше ибо сначала греем печь и от нее металл.

2 часа назад, Stellit сказал:

Прошу прощения , что не много не в тему. А  чем Вы собираетесь греть печь? Температрура в печи должна быть не менее 1400- 1450

Вопрос в тему, греть не проблема, можно богатить кислородом, а можно сделать рекуператор и подогревать дутье, лучше сразу все и греть и богатить, проблема нерасплавить горелку))

Тесты делать буду на пропане потом скорей всего перейду на двух топливный цикл, отработка наше все, пламя очень радиационное и температура факела очень большая, само то для отражательной печи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 часов назад, Izver сказал:

Для не металлурга достать такой песок возможно в конторах занимающихся пром фильтрацией воды и фильтрами для бассейнов. Кварц у них всегда сеяный на фракции и гарантированно чистый.

Вот это-вряд ли. Там песок .возможно,по каким то другим параметрам и подобран. А наличие инертных примесей не имеет никакого значения.

Если его и можно купить ,то в конторах ,торгующих огнеупорами и нерудными шихтовыми материалами. Такие конторы есть.

6 часов назад, Izver сказал:

Индуктор ничем не засыпается больше?

Он водоохлаждаемый-через него вода циркулирует.

6 часов назад, Izver сказал:

Вопрос в тему, греть не проблема, можно богатить кислородом,

А что в этом кислороде будет быстрее гореть-металл или футеровка?

6 часов назад, Izver сказал:

а можно сделать рекуператор

А какого минимального размера можно сделать реально действующий рекуператор? Слишком мелкий остынет быстро ,как кошачья миска на морозе.

Подогрев то-не проблема.А рекуператор-он не просто для подогрева ,а для халявного подогрева без расхода топлива.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 часов назад, Izver сказал:

будут держать 1500 градусов внутри, а корпус приэтом не нагреется под 300-500 градусов.

Металл вообще плавят в водоохлаждаемых медных кристаллизаторах.

https://yandex.ru/images/search?text=водоохлаждаемый кристаллизатор

Были и лабораторные печи ,называли их луночные. Это медная чашка вделана в водяную ёмкость. В неё бросают кусочек металла и плавят дугой.Они даже вакуумные были.

Для чего они-точно не знаю-то ли флюсы какие то испытывали ,то ли что то ещё.. Но видел ,как работает и никакой там проблемы не было.Работает от сварочного выпрямителя.И работал там не сталевар ,а лаборант какой то. Аттестованный ,естественно-лаборанты тоже разные.

В поиск забил-не находит. Или они как то назывались иначе по науке.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

В поиск забил-не находит. Или они как то назывались иначе по науке.

Гарнисажная печь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 минут назад, Gariks сказал:

Гарнисажная печь.

Оно.

Есть совсем маленькие лабораторные -грамм на 100 металла.Но они с камерой аргоновой. Хотя может быть и открытые есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

Если его и можно купить ,то в конторах ,торгующих огнеупорами и нерудными шихтовыми материалами. Такие конторы есть

Не в моем городе, у нас и при совке не богато было с производством, а 30 лет спустя…

И чистый кварцевый песок не добывают для металургов, его добывают для всех кто платит, так же как не делают металл для автомобилей и резину для колес, есть просто сталь в рулоне и сырая резина в ящиках наверно. Кварцевый песок также можно купить любой, нужно только найти правильный, а где купить мне не важно, хоть в аптеке)

8 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

А что в этом кислороде будет быстрее гореть-металл или футеровка?

Сварочные горелки не горят и не плавятся, а там за +3000 градусов… Сопло горелки расходник, черная сталь богатое кислородом дутье не выдержит, поставлю такое же из жаропрочной нержи. Проблема сугубо индивидуальная для каждой печи, настрою как нибудь.

 

8 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

А какого минимального размера можно сделать реально действующий рекуператор?

Предпочту делать сразу большой рекуператор, не скупясь на материалы, таже жаропрочная нержа есть в списке доступных материалов, перегрев в 300-500 градусов вполне достижим, 500-800 сложнее но опять же возможен.

Главное не питать илюзий и не делать рекуператор из пары метров водопроводной трубы)) с теплообменниками хорошо знаком, сбацаю в лучшем виде.

 

На обсуждение электрических печей и прочих мартенов прошу не отвлекаться, это интересно но к теме пламенных печей не относится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
46 минут назад, Izver сказал:

перегрев в 300-500 градусов вполне достижим, 500-800 сложнее но опять же возможен.

Не утверждаю ,но думается ,что 300-500 -это ноль. То есть подогрев эффективен не как подогрев вообще ,а начиная с какой то определённой температуры. При чём довольно высокой.

 

46 минут назад, Izver сказал:

И чистый кварцевый песок не добывают для металургов,

 

Я не знаю насчет спекания пламенем. Какой получится ванна то?

У нас в индукционках то шел не песок ,а смесь его с маршалитом. И его много было.

Других вариантов не знаю просто.

 

46 минут назад, Izver сказал:

Сварочные горелки не горят и не плавятся, а там за +3000 градусов… Сопло горелки расходник,

+3000 не там ,а в воздухе висит в нескольких сантиметрах. А это две большие разницы.

Вообще тепловой баланс-штука тонкая. Можно не только что то недогреть ,но и перегреть. Там ,где не надо. И через эти места потерять тепло вдобавок.

Другой вопрос-что плавить и если вдруг расплавится-что дальше делать?

Пламя окислительное? Если чугун-углерод выгорит. При этом температура плавления возрастёт (а у чугуна она ниже ,чем у стали). Может и схватиться. Повторно козёл не плавят ,т.к. он рвёт футеровку ,гадина.

Если сталь-углерод догорит и пойдёт железо гореть.

 

А что потом с неё делать? Она горячая-сталь то. Очень.Её ж надо куда то...

На мелкие ковшики греть надо где то до 1800. И то студится моментом. Лить надо быстро. Разрыв струи на долю секунды-отливка из двух половинок.

 

Изменено пользователем ИВАН-ОТВЕРТКА

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я когда на индукционку устроился-вторым номером. А месяца через полтора номер первый лёг в больницу на месяц. Я остался один.

Участок решили не останавливать. Типа если что-кто нибудь подскажет. (ЩЩас! Кто то тебе что то подскажет ,когда печь одна и ты один. Лить только помогут-там вдвоём надо).

Я кампанию тигля доработал. Стал перебивать.

Где то на второй-третьей плавке он потёк. Прожег индуктор.

Индуктор запаяли ,набил новый. Дальше всё нормально пошло.

Это я к чему?

То ли что то не так сделал. Но что именно-не знаю. И делал нормально вроде.

То ли просто совпадение. Такое бывает ,хотя не так часто. Без явных причин.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

У нас в индукционках то шел не песок ,а смесь его с маршалитом

Маршалит продается, думаю смогу достать его без особых проблем.

9 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

Пламя окислительное? 

Почти любую горелку можно настроить как на окислительное, нейтральное или восстановительное пламя. Хорошо бы газоанализатор использовать но не все сразу. 

 

9 часов назад, ИВАН-ОТВЕРТКА сказал:

Если чугун-углерод выгорит. 

Не выгорит, плавить планирую с применением карбюризатора, молотый древесный уголь и от окисления прикроет и углерода отдаст в сплав. Требований по чистоте чугуна никаких лиж бы на сч20 был похож, сначала учатся заваривать "доширак" и только потом осваивают "пелемени", а хороший добрый "борщ" мне по тех процессу недоступен))

 

Да и прочие ужасы возможны только если не думать над тем что делаешь. Зарание предусмотреть аварийный сброс расплава в корыто, не вести плавку дольше положенного, не паниковать и помнить что лучше закозлить печь чем спалить ноги или мастерскую)) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×