Witam
tewie pisze:W opisie rysunku chyba wkradł się błąd_ zamiast _cegły szalunkowe
powinno chyba być _ cegły szamotowe.
Czy tak ?.
Rzeczywiście są to cegły tworzące szalunek a nie cegły szamotowe. Konstrukcja pieca osłonięta jest od wewnątrz warstwą cegieł dość słabo związanych ze ściankami. Jest to jakby polepa, która osłania ściany konstrukcyjne przed ciepełkiem i chroni je przed pękaniem. Zawsze i prosto można tę warstwę wymienić bez naruszania konstrukcji pieca. Ja zastosowałem najzwyklejsze cegły i jak dotąd żadna nawet nie pękła.
tewie pisze:
Czy można prosić o info. na temat tego pieca elektrycznego ?
Pozdrawiam i dziękuję w imieniu własnym i jak sadzę wszystkich
za rzeczowe i wyczerpujące informacje.
Jest to piec pionowy o przekroju komory 9x23 cm, wysokości 114 cm. Spirale sam nawijałem z drutu 1.2 mm (Allegro
) Moc coś około 12 KW, napięcie 220 ~380V. Sterowany analogowym regulatorem temperatury dostosowanym do termopary typu „K”
Wymiary zostały podyktowane wysokością mojej kuźni (235 cm). Trzon wykonany z płytek szamotowych (typowe, 3x12x24) ciętych na 2 części i klejonych zaprawą szamotową w pionowy, otwarty z przodu szyb na planie litery „C”, według schematu: Wąska, szeroka, wąska, szeroka itp.
Na tak utworzonych półkach położyłem 2 spirale (lewa i prawa strona pieca – tył bez grzałki)
Przód zamurowany cegłami szamotowymi dość lekko związanymi z trzonem – ewentualna wymiana spirali. Piec miał z założenia osiągać temperaturę 800~850°C, więc izolacja termiczna wykonana ze zwykłej wełny mineralnej w zupełności wystarczyła, podobnie jak moc 12KW. Dla ciekawostki – mam jeszcze drugi piec o komorze 10x10x40 cm i temperaturze roboczej do 1100°C. Też izolowany tanią wełną budowlaną – nawet przy tej temperaturze zupełnie wystarcza.
Budując piec nie przypuszczałem, że tak wąska i wysoka komora spowoduje aż tak nierównomierny rozkład temperatur. Powinienem dać więcej zwojów spirali na dolnych półkach, a stopniowo zmniejszać ich ilość na górnych, aby zwiększyć moc pieca na dole komory. Nie chciałem nawijać nowych grzałek, więc na samym dole pieca zainstalowałem niewielki wentylator wymuszający obieg powietrza wewnątrz komory. Nie zniwelowało to całkowicie różnic temperatur, ale w zupełności wystarcza. Temperatura na górze i na dole komory różnią się max o 20 – 30°C. W każdym razie na hartowanej głowni różnic nie widać.
Ściana zewnętrzna pieca postawiona jest z pustaka MAX (został mi po budowie domu) na zaprawie..... Zwykłe gliniaste błotko z fundamentów. Deszcz w kuźni nie pada, więc pięknie wyschło i trzyma wspaniale
Groźnie brzmi „Grzałki o mocy 12 KW” , bo koszt prądu ! Ale temperaturę roboczą piec osiąga w niecałą godzinę, więc tak naprawdę koszt jest niewielki.
Za to samo hartowanie... Bajka. Kiedyś głownie często pękały, krzywiły się itp. Teraz hartuję z najniższej katalogowej temperatury, a czasem nawet nieco poniżej. Praktycznie żadnych braków. Biorąc pod uwagę koszt wyrzuconej, zniszczonej podczas hartowania w palenisku głowni, koszt prądu jest bez znaczenia. Oczywiście, do jednej głowni nie ma sensu czegoś takiego stawiać. Ale do kilku, polecam. Tym bardziej, że materiały kosztowały mnie grubo poniżej 1000 zł, łącznie z elektroniką, a zajął mi jakieś 2 tygodnie pracy. Prawda, że nie jest to współczesna technologia tylko poziom techniki z lat 80 ubiegłego wieku, ale.... Dobry elektroniczny regulator więcej kosztuje niż cały mój piec. A oferowanych przez takie cudo możliwości i tak nigdy nie wykorzystam. Podobnie i kosmiczne materiały, fajnie się na tym pracuje, ale można i na mojej prowizorce. Najważniejsze, że działa, jest tanie i solidne. I naprawić to można niemal młotkiem.
sebastian pisze:
Jedno pytanie czy stosowanie do nadmuchu powietrza z zwiększoną zawartościoą Co2 spowoduje zmniejszenie utleniania się stali ?.
Wegiel i koks powinien przy wymuszonym nadmuchu palić się i przy zwiększonej dawce co2 to wiem napewno
Sebastianie. Jasne, że im miej tlenu, tym mniej się żelazo pali. Ale...
Do osiągnięcia jakiegoś wydatku cieplnego musisz spalic pewną ilość węgla, a więc musisz dostarczyć odpowiednią ilość tlenu. Pomijając wydajność procesu – mniej tlenu da mniej ciepełka. I tu dochodzi problem wydajności procesu. Im więcej tlenu we wdmuchiwanym gazie, tym większe jest jego tzw. „ciśnienie parcjalne”, co tłumacząc na ludzki język, jakby pozornie zwiększa ilość gazu, a więc podnosi efektywność jego działania. Więcej tlenu wchodzi w reakcję, a mniej przelatuje przez węgiel bezproduktywnie. Innymi słowy, np. 50 g czystego tlenu da więcej ciepełka niż 50 g, tlenu wymieszanego z 300 g. azotu, CO2 itp., czyli powietrzem. Poza tym wprowadzenie dodatkowej porcji obojętnego, nie biorącego w reakcji gazu obniża temperaturę żaru, bo po prostu go studzi, wiec musisz zwiększyć dmuch aby podnieść temperaturę, więc zwiększasz dopływ (i prędkość przepływu tlenu), więc zwiększasz utlenianie stali – kółko się zamyka.
Aby zmniejszyć utlenianie wcale nie trzeba dodawać CO2 czy innego gazu obojętnego, wystarczy zmniejszyć dmuch. A przede wszystkim nie trzymać żelaza w strumieniu powietrza. Zawsze pomiędzy dyszą a żelazem powinna być warstwa węgla, a właściwie żaru. Tym samym żelazo ogrzewane jest również przez owo CO2, ale r o z g r z a n e , bo właśnie powstałe w reakcji utleniania węgla. Łatwiej to osiągnąć przy węglu drzewnym niż przy koksie, dlatego też poprzednio pisałem, że wyższa cena węgla drzewnego niwelowana jest jego zaletami. Między innymi niewielkim dmuchem koniecznym do jego rozżarzenia. Tutaj kłania się regulator nadmuchu. Przy węglu drzewnym mój wentylator ledwo mruczy, więc straty żelaza są o wiele mniejsze niż przy koksie i dużym dmuchu. Również podczas zgrzewania. Niedawno robiłem dla AGH kilka próbek zgrzewania jakiejś paskudnej stali 0,55%C i żelaza „ARMCO”, w różnych warunkach. Koks, węgiel drzewny, boraks, piasek, wapno i bez topnika. W różnych kombinacjach. Na koksie paliło się jak diabli, tylko boraks pomógł. Taka sama próbka na węglu drzewnym pięknie zgrzała się bez żadnego topnika. Na szlifach mikroskopowych widać było przepalenie stali zgrzewanej na koksie.
Zwiększenie dopływu powietrza oraz zmniejszenie zawartości tlenu ma jeszcze jeden minus. Zwiększa prędkość przepływu reagującego z węglem gazu, a więc maleje wydajność procesu, bo jakby większa część tlenu nie zdąży utlenić węgla, więc musi się gdzieś „wyładować” – najprościej na żelazie. Idealne warunki, to czysty, wolno sączący się tlen w ilości dokładnie takiej, jaka wynika z masy utlenianego węgla.
Przypuszczam, że lepszy efekt od CO2 dałby CO, czyli tlenek węgla, bo on dodatkowo redukowałby tlenki żelaza. Musiałby więc istnieć pewien niedobór tlenu objawiający się znanym niebieskim kolorem płomienia.
Ale są to luźne wywody chemika-teoretyka poparte obserwacjami kowala praktyka. Może metalurg miałby na ten temat inne zdanie
Pokłony
Wojtek Sławiński ADALBERTUS
:idea:
. 
