Доменная печь Рашета

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Доменная печь Рашета
Изображение
Названо в честьВладимир Карлович Рашет
Государство
Первооткрыватель или изобретательВладимир Карлович Рашет
Дата открытия (изобретения)1860-е
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Вертикальные разрезы печи Рашета (3, 4) в сравнении с бляуофеном (1), древесноугольной (2) и коксовой (5) домнами[1]
Внешние видеофайлы
Реконструкция модели печи Рашета Нижнетагильского завода

До́менная печь систе́мы Ра́шета — разновидность доменной печи с эллиптическим или прямоугольным поперечным сечением, названная по имени изобретателя В. К. Рашета. Получила распространение на металлургических заводах Урала в 1860—1870-х годах.

История

Распространение в середине XIX веке новых производительных способов производства стали — бессемеровского и мартеновского — привело к необходимости поиска путей увеличения производительности доменных печей. Помимо увеличения количества дутья и его нагрева начались эксперименты по изменению конструкции печей. В 1850-х годах впервые были сконструированы доменные печи эллиптического поперечного сечения в Силезии Абтом и США Альгером. В 1860-х годах в России аналогичную конструкцию разработал В. К. Рашет, будучи начальником Нижнетагильского горного округа[2]. Печи системы Рашета с горном прямоугольной формы получили распространение на заводах Урала, а также были построены на Райволовском заводе в Финляндии[3][4].

Конструкция

Первоначально Рашет разработал конструкцию невысокого и узкого горна прямоугольного поперечного сечения с 18—26 фурмами, расположенными по длинным сторонам, и выпускными отверстиями — по коротким для медеплавильной печи. Такая печь хорошо себя зарекомендовала, после чего Рашет перенёс идею узкого продолговатого горна в доменное производство[3][5][6].

Конструкция Рашета фактически была лишена заплечиков и распара, характерных для доменных печей. Стенки горна расходились кверху, переходя в шахту печи. Количество фурм составляло от 6 до 12. Рашет предполагал, что такая конструкция будет способствовать правильному распределению тепла, газов и материалов по сечению печи и позволит увеличить её производительность. Также печи Рашета были снабжены газоулавливающими устройствами и имели возможность использовать тепло колошниковых газов для нагрева дутья, что соответствовало тенденциям 2-й половины XIX века[7][8].

Строительство печей системы Рашета обходилось дороже обычных древесно-угольных домен, но дешевле коксовых, имевших существенно более высокую производительность. Так, строительство домны Алапаевского завода ёмкостью 3110 куб. футов производительностью 900 пудов чугуна в сутки стоило 11 тыс. рублей, а печи Рашета на Нижнетагильском заводе объёмом в 6400 куб. футов с производительностью 1500 пудов чугуна — 26 тыс. рублей. Строительство двух коксовых доменных печей Каменского завода ёмкостью по 14 тыс. куб. футов каждая с суммарной производительностью 14—15 тыс. пудов чугуна в сутки и обошлось в 296,5 тыс. рублей[1].

Эксплуатация

Печи системы Рашета строились на заводах подведомственного ему Нижнетагильского округа, а также Гороблагодатского и Лысьвенского горных округов[3]. В период 1861—1867 годов печи Рашета были построены и запущена на Верхне-Туринском (2 печи), Саткинском и Нижне-Баранчинском[9] заводах. В 1875 году на Саткинском заводе была построена вторая печь системы Рашета, ставшая последней печью такой конструкции[10]. При сохранении высоты печи в ходе перестройки старых на рашетовские показатели плавки значительно улучшались, производительность увеличивалась почти вдвое[11]. После перестройки печей на Верхне-Туринском заводе производительность выросла на 30 %, себестоимость чугуна снизилась на 19 %[12].

Известно также о постройке в 1863 и 1864 годах двух печей системы Рашета на Петровском чугунолитейном заводе в Донбассе под руководством А. Ф. Мёвиуса. Первая из них была построена неудачно и была сразу демонтирована[13].

Опыт эксплуатации печей Рашета не оправдал ожиданий изобретателя по оптимизации теплового режима плавки. Газы в печи концентрировались по углам и вдоль коротких стен, огнеупорная кладка выше зоны фурм часто прогорала, а кожух печи имел меньшую прочность по длинной стороне. Высота печей (от 6 до 10 метров) не обеспечивала полное восстановление руды и её плавление, что приводило к наличию сырой руды в горне печи[3][4]. В 1870 году на возможные недостатки печей Рашета, связанные с их недостаточной высотой, указывал австрийский металлург П. фон Туннер в ходе своей экспедиции по заводам Урала[14].

Из-за своих недостатков доменные печи системы Рашета не получили широкого распространения. Сход шихтовых материалов был нестабильным, печи выходили из строя за 3—4 года. Были предприняты попытки модернизации конструкции с созданием более вытянутых эллиптических сечений горна, что позволило несколько улучшить ход плавки. В целом дальнейшее развитие доменных печей шло в направлении перехода на каменноугольный кокс и интенсификации плавки с помощью нагрева дутья, обогащения его кислородом и другими способами[4][15].

Примечания

  1. ↑ 1 2 Скиндер А. И., Менделеев Д. И. Доменное производство // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  2. ↑ Заболоцкий Е. М. Горное ведомство дореволюционной России: Очерк истории: Биографический словарь — М.: Новый хронограф, 2014. — С. 198. — 280 с. — 300 экз. — ISBN 978-5-94881-279-3
  3. ↑ 1 2 3 4 Карабасов Ю. С., Черноусов П. И., Коротченко Н. А., Голубев О. В. 85—87 // Металлургия и время : Энциклопедия : в 6 т. — М. : Издательский Дом МИСиС, 2014. — Т. 6 : Металлургия и социум. Взаимное влияние и развитие. — 224 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-87623-760-6 (т. 6).
  4. ↑ 1 2 3 Маргарита Кузовкова. Карл Фрелих: «я улучшил мои печи…» historyntagil.ru. Дата обращения: 10 января 2021. Архивировано 2 августа 2020 года.
  5. ↑ Алексеев, Гаврилов, 2008, с. 386.
  6. ↑ Туннер, 1872, с. 122.
  7. ↑ Путилова, 1980, с. 64—65.
  8. ↑ Алексеев, Гаврилов, 2008, с. 436.
  9. ↑ Алексеев, 2001, с. 54.
  10. ↑ Менделеев, 1900, с. 202.
  11. ↑ Путилова, 1980, с. 68—70.
  12. ↑ Алексеев, 2001, с. 135.
  13. ↑ Усачук А. Н. Исследование памятника истории промышленности и техники в Донбассе: Старопетровский чугунолитейный завод // Archaeoastronomy and Ancient Technologies. — 2019. — № 2. — doi:10.24411/2310-2144-2019-00006.
  14. ↑ Туннер, 1872, с. 142.
  15. ↑ Путилова, 1980, с. 65—67.

Литература