A kupola egy tengelyes tüzelőanyag-kemence (függőleges), amelyet öntöttvas újraolvasztására használnak . Az üzemanyag főként koksz vagy antracit , amelynek égés közbeni magas hőmérsékletét robbantással érik el (lásd Fúvók ).
A kupola abban különbözik a nagyolvasztótól , hogy gyakorlatilag nincs olyan kémiai reakció, amely megváltoztatná az öntöttvas összetételét. Tervezés szerint a kupola kemence, ellentétben a nagyolvasztó kemencével, általában hengeres alakú. A kupolakemencét viszonylag kis mérete miatt sokkal könnyebb leállítani, mint a nagyolvasztót javítás vagy egyéb igény miatt. Az 1920-as évek végén - az 1960-as évekig - gyártott kupolák általános konstrukciói óránként 1-3-5 tonna vasat szállítottak. A kupolakemencék alsó részét általában egy fedett helyiségbe - öntödébe - helyezték el, ahol csak a kemence felső része, jellegzetes szikrafogóval emelkedett a tető fölé. A kupolákból készült öntöttvas rossz minőségű volt, keskeny nyomtávú kocsik kerekeit, traktortalpokat, ellensúlyokat, ballaszttömböket és egyéb pontatlan, viszonylag kevés megmunkálást igénylő termékek öntésére használták [1] .
A kupolakemencéket a gőzgépek ( J. Watt és Bolton) 1774-es építése óta használják; azelőtt hordozható kovácsműveket használtak olvasztásra.
|
A kupola a következőkből áll:
|
A keszeg és a szár megszárítása után a kupola mellkasát lezárják, egy csatornát - kivezető nyílást (csap-lyukat) (Stich, csap-lyuk) hagyva, amelyen keresztül a folyékony vas szabadul fel, miután felhalmozódott az alsó részében. a kupola, amelyet kemencének neveznek (Creuset, Heerd, kandalló). Amikor a kupolát így elkészítették, akkor égő szenet öntenek át a tetején, és bizonyos mennyiségű éghető anyagot öntenek rá; ezt a töltetet üres vagy tétlen zátonynak nevezik (fausse töltés, Kohlengicht, széntöltet), és a kupola végső felmelegítéséhez hat ilyen zátonyat leeresztenek, így a szén magasabb lesz, mint a fúvókák; majd elkezdenek felvinni egy bizonyos térfogatot (például 1 láb³ szenet), bizonyos mennyiségű öntöttvasat (például 25 fontot), és 10 ilyen réteg szenet engednek be (szén - Charger, Beschicker, tölteni) és öntöttvas; majd a szén mennyiségét állandónak hagyva 1 láb³-ban, beraktak 5 kalászt 30 fonttal, 12-t 35 fonttal; a kolosh visszatöltése úgy történik, ahogy az előzőek alábbhagynak. Amikor a szén a kemencében fényesen fellángol, és a tetején tűz jelenik meg, a világos fülek töltése leáll, és amint megjelennek az első öntöttvas cseppek a fúvókák mögött, a fúvókák (Buse, Dü se, orrcső) azonnal be kell állítani, egy hegyet, amelyen keresztül levegő jut be a fúvókába, és fújja ki a fújást. Egy további kiütés a példában 10 pud fej/láb³ szén, majd egy teljes 1 és 5 font. Minden eddigi munkát tűzhelyfújásnak neveznek (mettre à feu, anblasen, to befújás). Amint az első cseppek megjelennek a kimeneten, azonnal le kell zárni agyaggal, széntörmelékkel. A kupolókemencében a dolgozók száma mindössze 3 fő: az egyik a lándzsákat vigyázza és nyersvasat enged ki, a másik szenet és nyersvasat szállít a tetejére, a harmadik pedig elalszik. Ha a kandallóban elegendő mennyiségű vas gyűlt össze, a kifolyó tömítését átlyukasztják, és a vas a csúszdán keresztül befut a helyettesített öntőüstökbe (poche, Pfanne, öntőkanál). Az olvasztás végén a kupola mellkasát eltörik, és a benne maradt forró szenet hosszú pókerekkel kigereblyézik, felöntik vízzel; ezt a munkát fújásnak nevezik (mettre hors feu, ausblasen, lefújni).
A kupola jó működéséhez szükséges levegőmennyiség 600 és 700 ft³ között kell, hogy legyen minden egyes font olvadt vasra számítva, és a higany manométeren (manom è tre, Windmesser, mérő) érő nyomás elérje az 1 hüvelyket. A szeszesital-mérő egy V betű formájú íves csőből álló műszer, amelybe bizonyos mennyiségű higanyt öntenek, és mivel a cső nyitva van, a higany mindkét térdben azonos szinten van; a nyomás meghatározásához az egyik térd csatlakozik a légcsatornához, majd a másikban a higany felemelkedik a nyomástól: a magasságkülönbség a robbanás sűrűségének mértékeként szolgál; a nyomásból ismert képletek szerint meg lehet határozni a légmozgás sebességét, és ez a fúvóka ismert területével megadja a befújt levegő mennyiségét. Az összes fúvóka összegének területét a kupola keresztmetszeti területéhez kell viszonyítani, 1:80 arányban. A gép teljesítménye óránként 40 pud olvasztásához nem haladja meg a gőzló ¾ -ét, 100 pudhoz 2, 300 pudhoz pedig 10 gőzló szükséges. Jelenleg az American Root ventilátor nagyon elterjedt ventilátor. Az éghető anyag fogyasztása, fújással számolva hozzávetőlegesen: faszén 1 pud öntöttvasra 20 font, koksz - kb. 9 font, antracit - 5 font; a kiégés eléri a 7%-ot.
A kupola kemence időszakosan üzemel, az öntésre előkészített öntőformák számának megfelelően indítják. A jelenleg javasolt fejlesztések közül külön figyelmet érdemel Herberts javaslata , aki az alulról befújt levegőt javasolta az égéstermékek tetejére történő elszívásával; a szén égetéséhez szükséges levegő a hegy és a bánya között hagyott résbe jut, a fenti gázokat pedig gőzsugár viszi el. Herberts kísérletei szerint a 600 °-ra felmelegített levegő alkalmazása a kupolájára lehetővé teszi a Bessemer acél olvasztását; Ha ezek a kísérletek beigazolódnak, akkor egy ilyen kupola nagy jelentőségűvé válik az acélöntvények iránti egyre növekvő kereslet miatt, amelyek a vasöntvényeket kívánják helyettesíteni.
Az olvadás intenzitásának növelése érdekében a modern kupolákban az égéshez befújt levegőt oxigénnel dúsítják.
| Kemencék | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fűtés | |||||||||||
| Fűtés és főzés | |||||||||||
| konyha | |||||||||||
| Ipari |
| ||||||||||