Горн из кирпича своими руками. Кузнечные горны Как сделать угольный горн

Комментариев:

Сегодня очень популярно увлечение мужчин и даже некоторых девушек кузнечным делом. Работа с раскаленным металлом несет в себе огромный творческий потенциал.

Кузнечный горн — это инструмент настоящего творца, когда из его раскаленного лона рождаются уникальные вещи, выкованные собственными руками.

Однако далеко не у каждого есть возможность приобщиться к этому ремеслу, и во многом из-за отсутствия доступа к кузнечному горну. Но это не беда, вы сможете сделать самодельный кузнечный горн своими руками, и это вовсе не так сложно, как может показаться.

Итак, если у вас нет средств приобрести необходимое кузнечное оборудование, можно попробовать самому сделать кузнечный горн, и он будет ничуть не хуже того, на котором работают профессиональные кузнецы, по крайней мере, по своим рабочим качествам. Самодельные кузнечные горны могут быть самых разных видов, но в статье рассмотрим только два из них.

Кузнечный горн из огнеупорных кирпичей и стальной рамы

Схема горна закрытого типа: 1. Трубки дополнительной подачи воздуха для дожига отходящих газов. 2 Дымоход. 3 Окно для загрузки заготовок. 4 Топочная камера. 5 Колосниковая решетка. 6 Металлический короб (зольная камера). 7 Труба для подачи воздуха. 8 Люк для загрузки топлива.

Для изготовления этой разновидности горна вам понадобится сварочный аппарат. Присмотритесь к рисунку, для лучшего понимания устройства нашего изделия. Общая схема понятна любому домашнему мастеру, имевшему опыт работы с металлом.

Вам необходимо сварить из металлических труб или уголков раму или стол. На рабочей поверхности нужно будет укрепить поднос, сделанный из прочной стали толщиной не меньше чем 1,5 см. На его дно укладывают огнеупорные полнотелые кирпичи, в которых заранее надо будет вырезать специальные углубления. Углубления предназначены для установки колосниковой решетки. Ее можно как купить, так и сделать самому, для этого многие используют старые чугунные сковородки, в которых прорезают отверстия, хотя можно использовать и стальной лист толщиной порядка 1 см.

Посредине подноса вырезается специальное отверстие, к нижней части которого приваривается труба диаметром 80 мм, снизу к ней монтируется съемная крышка. Это устройство предназначается для сбора и удаления скопившейся в процессе работы золы.

Примерно в средней части трубы делается ответвление, которое будет исполнять роль воздуховода для подачи в горн необходимого кислорода. Вторым концом воздуховод крепится к цилиндру с электродвигателем. Параметры цилиндра составляют 15 см диаметр и 10 см длина, делается он из 8-мм стального листа. Внутри этого цилиндра устанавливается простой электродвигатель, снятый с каких-либо устаревших агрегатов. На вал электродвигателя насаживается вентилятор, совпадающий с диаметром установленного цилиндра. В качестве регулятора напора можно использовать самодельный реостат, его схему можете посмотреть на рисунке. Добавить к схеме можно только описание материалов, из которого сделан реостат: асбестоцементное основание, нихромовая спираль для сопротивления и латунный ползунок.

Последнее, что необходимо будет сделать, — это вытяжной короб, который нужно установить над горном для создания тяги и удаления продуктов горения. Сделать его можно самому из жести или тонкого листа стали, но при наличии средств и возможности короб можно просто купить.

Вернуться к оглавлению

Самодельный горн из металлической банки или бочки

Технология изготовления этой разновидности горна еще проще. Он будет небольшого размера, и не каждая заготовка в него поместится, но его рабочие качества будут на должном уровне. В качестве основы берется ведро, банка из-под краски или металлическая бочка, если вам требуется размер побольше. У ведра вырезается дно, а затем в боках металлической посудины, примерно на середине высоты, вырезаются насечки в виде трех треугольников и сгибаются внутрь. Это будущая опора для нашего вырезанного дна, которое мы на них устанавливаем.

Затем необходимо найти стальную трубу диаметром 15 мм и метровой длины. Под нее необходимо вырезать отверстие в стенке нашего горна и установить трубу так, чтобы ее конец приходился на середину емкости. После этого нужно вымазать огнеупорным раствором глины стены будущего горна (посмотрите рисунок). На другом конце вставленной трубы необходимо установить подходящий вентилятор.

Комментариев:

Сейчас очень многие мужчины воспылали страстью к кузнечному делу. Красота раскаленного металла, преображающегося на глазах в красивое кованое изделие, завораживает. Многих из желающих приобщиться к этому ремеслу пугает техническая сторона вопроса: где взять или изготовить кузнечный горн, какие нужны инструменты, как оборудовать кузницу, чтобы не случился пожар и т.д. Здесь мы рассмотрим лишь вопрос, как сделать кузнечный горн в домашних условиях. Все остальные вопросы при наличии сильного желания также можно легко разрешить.

Кузнечное ремесло предполагает наличие горна и его не так трудно создать даже в домашних условиях.

Разновидности кузнечного горна

Кузнечный горн — это специальное устройство для нагрева металла.

Он может быть самой разной конструкции и использовать различные виды топлива. Кузнецы-одиночки предпочитают использовать горн, работающий на коксе. Этот вид топлива отличается довольно высокой ценой, но при этом удобство его использования, а также высокая температура горения и небольшое количество отходов компенсирует любые затраты. Одна из разновидностей мелкого кокса называют «коксик», большинство мастеров предпочитают использовать его, так как нет необходимости колоть уголь самостоятельно. В качестве топлива можно использовать и другие виды каменного угля, а также древесный, но зачем брать худшее, если требуется сделать все хорошо? Нефтепродукты или природный газ обычно используются на больших предприятиях.

Вторым признаком, по которому можно разделить кузнечный горн на разновидности, — это такая его конструктивная особенность, как открытость, то есть существуют открытые и закрытые виды горна.

Схема устройства передвижного горна открытого типа.

Закрытый горн делать немного сложнее открытого. Его особенность в том, что в устройстве есть специальная камера, в которой и происходит нагрев металла. Такой вид горна гораздо экономичнее, но он накладывает ограничение на размер заготовки пределами своей камеры.

Наиболее распространенный простой тип горна — открытый. Он крайне просто устроен, так как состоит из некоей емкости. Сверху устанавливают решетку, на которой будут гореть угли, а снизу подается воздух. У такого горна нет ограничений на размер заготовки, она укладывается для нагрева непосредственно на раскаленные угли.

Вернуться к оглавлению

Создание кузнечного горна своими руками

В общем, на этом создание кузнечного горна и завершается. Теперь остается только насыпать на колосники углей, поджечь их, включить подачу воздуха и уложить заготовку на раскаленные угли. Для лучшего прогрева можно насыпать сверху еще немного углей. Второй слой создает своего рода купол, под которым происходит еще более интенсивный нагрев, достаточный для плавки любых заготовок.

Привет человечество, сегодня я расскажу, как сделать кузнечный горн с температурой до 1100 градусов Цельсия. В кузнице горн применяется для разогрева металла перед ковкой, цементирования и других операций термообработки. При работе с металлом он практически всегда необходим. Горн будет угольный, так ближе к природе. К тому же он очень напоминает исторический горн, который использовали наши предки. А главное он будет простой, как в изготовлении, так и в использовании.

Нам понадобятся следующие материалы:

• Огнеупорный кирпич. Самые распространенные огнеупорные кирпичи – это красный и шамотный. Хоть я и использовал красный, рекомендую брать второй. Так как он выдерживает большие температуры, а красный со временем может растрескаться и сломаться. Нужно всего 12 кирпичей.
• Шамотная глина. Подойдет любая огнеупорная глина. Но шамотная самая распространенная. Я купил мешок сорок кг, но этого слишком много. Хватит и десяти. Идеально взять двадцать кг, чтобы если что была глина замазать трещины, изготовить литьевые формы и т.д.
• Строительный песок. Если он у вас не новый, как у меня, его необходимо просеять через специальную решетку.
• Железная труба диаметром 25-30 мм.

Также понадобятся некоторые инструменты и расходники (ведро, перчатки, ножовка по металлу и др.), о них расскажу позже.

Камера горна

Для начала разберемся, как будет выглядеть горн. Я наглядно расположил все кирпичи так, как они будут в готовом горне.
Дутье будет боковым. Кислород будет пригоняться в камеру горна по железной трубке. Ее с одной стороны нужно подпилить под 45 градусов, хотя я этого так и не сделал. Вставляем ее в камеру тоже под углом. На фотографиях изображено как будем класть кирпичи вместе с глиной.

Приготовим глину

Ее я замешивал в ведре на девять литров. Смешиваем глину и песок в пропорции 1:1. Далее добавляем чистую воду. Замешиваем глину до следующего состояния. Нужно скатать небольшой шарик, положить его на одну ладошку, а второй начать его придавливать. Трещины должны появляться, когда сжали его наполовину. По консистенции он должен напоминать.… Ну не важно, что.
Далее обильно смазываем глиной все места соединений кирпичей между собой, всю внутреннюю и внешнюю части. Так тепло будет долго сохраняться в камере. Хорошо смазываем глиной место соединений железной трубы с кирпичами. Кирпич, который служит задней стенкой можно оставить не прикрепленным. Так его можно будет отодвигать, и работать с длинными заготовками. Из верхних кирпичей я прикрепил глиной только крайний. Так горн можно будет использовать и открытым, и закрытым.
Также для регулирования подачи воздуха можно усовершенствовать трубу. Посередине ее можно распилить и нарезать резьбу с обеих сторон. Теперь вкручиваем в ту часть, что в горне, сантехнический тройник с краном, на подобие такого:

Так, открывая кран, мы можем регулировать подачу воздуха. Но я и на это забил.

Пара слов о самой подаче воздуха

Конечно, в эту трубу что-то должно загонять вкуснейший кислород, который раскалит угли в камере до адских температур. Можно использовать кузнечные меха. Такие, что использовали наши предки в кузницах. Но это не самый лучший вариант, нужна хотя бы пара мехов, чтобы получить необходимую температуру, и было бы неплохо иметь помощника, который будет без устали нажимать на меха.
Намного продуктивнее использовать электрические воздуходувки. Например, турбина для надувки матрасов. Я использовал старый советский пылесос. У него даже можно перекрутить шланг с вдува на выдув, но он сломался. Пришлось скотчем прикрепить пакет с той стороны, откуда воздух выдувается.

Немного об использовании горна

Я использовал его для ковки и литья. Он за считанные секунды плавит алюминий и другие цветные металлы. Получилось отлить некоторые детали, используя пенопластовые формы в песке и глиняные формы. Плавил алюминиевые банки в специальном тигиле. Далее расплавленный метал отливал в песчаные и гипсовые формы.

Он хорошо подходит для ковки ножей или каких-нибудь небольших металлических изделий. Про изготовление ножей из напильников речь пойдет в моей следующей статье.

На одном из фото видно разогретую поковку, правда, цветопередача совсем не та. Из-за яркого солнца по цвету невозможно определить температуру заготовки. Поэтому раньше в кузницах был полумрак. Вот видео работы горна.

Розжиг горна

Здесь все очень просто. Горн работает на углях, поэтому просто насыпаете углей во внутреннюю часть и разжигаете их как в мангале – с помощью легко воспламеняющейся жидкости. Далее подаете воздух. За несколько минут горн раскалится до 1000 градусов, и это не предел, также тепло будет долго сохраняться в нем.
Кузнечное дело может быть, как и необычным хобби, так и высокооплачиваемой профессией. Профессиональные кузнецы получают за свою нелегкую работу очень неплохие деньги!

Собрать горн своими руками вполне реально, используя большинство доступных строительных материалов. Кузнечное дело сейчас перестало быть жизненно необходимым ремеслом и отошло на задний план в качестве хобби. Если есть загородный участок и немного свободного времени, можно попробовать себя в роли кузнеца, но для этого понадобится одно из основных приспособлений любого мастера ковки — горн.

Устройство кузнечного горна несложное. Горн представляет собой конструкцию по типу печи с тремя стенками и одной открытой стороной. Основная его задача — поддержание максимально возможной температуры внутри. Используется такая незамысловатая конструкция для нагревания и плавки металлических деталей, а еще для термической обработки различных материалов. В прошлом кузнечное мастерство имело широкое применение, теперь его заменили станки. Машины и автоматические установки проводят ту же самую обработку быстрее и точнее. Но для тех, кто любит вкладывать душу в свои творения, стоит попробовать оборудовать собственную кузню. Для начала понадобится самодельный горн для ковки.

При использовании различных материалов в домашних условиях можно добиться мощности горна, которая позволит поддерживать температуру до 2000 °С. Это вполне достаточно не только чтобы смягчать металлические детали, но и заниматься полноценной ковкой.

Кузнечный горн своими руками можно сделать, используя жаростойкую сталь, чугун, кирпич. Для этого можно также использовать детальный чертеж конструкции, который поможет правильно ориентироваться во время сборки.

Виды конструкций

Кузнечный горн своими руками собирается в зависимости от топлива, которое будет использоваться для нагревания, а также места работы. Он может быть небольших размеров и использоваться для плавки небольших поделок. Чтобы обрабатывать большие детали, придется открыть верхушку конструкции. Кроме того, горны можно сделать не только стационарными, но и переносными. Горн позволяет переплавить металл, но для этого необходима площадь. Второй вариант более удобный, поскольку перемещение мастерской в разное время года на улицу или в помещение, поможет сохранить рабочий темп и комфортные условия работы. Кроме того, можно самостоятельно выбирать размеры рабочей площади.

Самодельный кузнечный горн может работать практически на любом типе современного горючего, но самыми предпочтительными считаются древесный уголь и кокс. Использование такого твердого топлива позволяет повысить конечное качество изделий из металла. Одним из современных вариантов конструкции считается газовый горн. Он позволяет быстро набрать необходимую температуру, но при этом качество изделий частично снижается.

Принцип работы

Горны разных видов могут поддерживать температуру в зависимости от конструкции, поэтому чертежи — первое, чем следует заняться. После выбора чертежа нужно изучить принцип его сборки и особенности изделия.

Горн своими руками используется как камера для плавки и нагревания металлов. Большая температура позволяет проводить различные операции с заготовками. Как это происходит?

Пламя создает необходимое количество тепла, которое удерживается стенками горна. В качестве источника тепла выступает уголь. Когда температура в рабочей камере достигает предельной нормы, туда кладут заготовку. Деталь раскаляется и становится более податливой для обработки. Время от времени после обработки ее подогревают в горне. Огонь на углях предотвращает окисление и преждевременное затвердевание детали до окончания обработки. Углекислый газ, который является продуктом горения кокса и древесного угля, вбирает в себя частицы кислорода. Они обязательно присутствую в горне, так как необходимы для поддержания температуры.

Правильный баланс удержания в пламени горна позволяет закалить заготовку, сделать ее более прочной.

Процесс сборки

Самый простой вариант — мини горн. Делается он из нескольких кирпичей, горелки и парочки стальных заготовок в такой последовательности:

1. В качестве стенок используют шамотный кирпич, он дешевый, но держит тепло. Понадобиться 6-8 кирпичей, горелка на бензине.
2. 2-3 кирпича используются в качестве днища, от 2 до 4 уходит на боковые стенки, а остальное — для свода.
3. Стенки можно подпереть другими кирпичами, чтобы уменьшить теплопотери.
4. На днище высыпается уголь.
5. Уголь поджигается.

Схема передвижного горна

Чуть более сложный вариант представляет собой большую кирпичную переносную конструкцию. Газовый горн переносного типа довольно просто соорудить из вышеупомянутого шамотного кирпича. Для этого стоит использовать стальной стол или подставку из жароустойчивого материала.

Стол сверху обкладывается кирпичами. В центре нужно оставить место для разведения огня и подводки горелки примерно в 2-3 кирпича. Будет достаточно одного ряда материала. Стенки, где будет основной огонь, стоит чуть увеличить и сделать 2 ряда, то есть добавить по 1 кирпичу сверху.

Огонь подается снизу, зажигая угли и увеличивая температуру в горне открытого типа. Весит такой стол много, но перенести его можно.

Более мощный вариант

Как сделать горн в домашних условиях для крупных металлический изделий? Понадобится несколько листов хорошей стали, из которой можно сделать закрытый каркас.

Лучше всего делать короб, в нижней части которого будет отверстие для пламени. Потребуется огнеупорная сталь или чугун. С трех сторон он полностью должен быть закрыт и утеплен. Уголь размещается над отверстием, где будет расположена подача пламени. Такой горн для ковки на угле способен неплохо плавить медь и даже латунь.

Самодельный горн на угле позволяет проводить плавку металла и нагревание различных металлических изделий в домашних условиях. Собрать его довольно просто, понадобиться лишь теплоизоляционные материалы, а также огнестойкий кирпич и горелка. Каждый может выбрать самый подходящий для себя вариант, поскольку чертежи различных изделий есть в специальной литературе.

Ручная ковка становится всё более популярной – и для удовлетворения собственных потребностей, и для производства различной продукции на заказ. Нагрев металла, с целью повышения его пластических характеристик, необходимо выполнять в специальных нагревательных устройствах, простейшим из которых является кузнечный горн. Главная задача горна – обеспечить стабильное повышение температуры металла до температур ковки, т.е., не менее чем до 1200 °С. Как сделать самодельный кузнечный горн, и возможно ли это в принципе, рассмотрено далее.

Классификация видов кузнечных горнов

Она может быть произведена по следующим основным показателям:

1. По виду применяемого топлива. Различают газовые горны, а также устройства, работающие на твёрдом (угле) или жидком (мазуте) топливе.
2. По конструктивным особенностям строятся открытые и закрытые горны.
3. По размерам пода (эффективной поверхности) – малые, средние и крупные.

Твёрдотопливные горны, для которых необходимо применять коксующийся уголь – эффектное для видеосъёмки, но устаревшее техническое решение. При этом потребуется не только обеспечить непрерывную поставку высококачественного древесного угля, но и смириться с технологическими недостатками, среди которых:

• неравномерность нагревания;
• невозможность управлять процессом;
• повышенное содержание серы, что увеличит хрупкость в процессе ковки;
• увеличенный расход топлива, он может составлять до 120 — 150% от веса;
• низкий КПД устройства, сопровождающийся значительным угаром.

Тем не менее, такие конструкции в условиях единичного выпуска изделий могут находить применение в домашних условиях, особенно, если это мини-горны, работающие на дешёвом мазуте.

Конструкция кузнечного горна

Для создания более благоприятных условий работы кузнеца целесообразнее строить закрытые горны. Они, хотя и несколько сложнее в изготовлении, зато отличаются более высокой эффективностью, и обеспечивают равномерный нагрев заготовок, в частности, круглого или прямоугольного поперечного сечения. Открытые горны остаются для кузниц художественной ковки незначительной по своим размерам продукции.

Кузнечный горн закрытого типа состоит из следующих элементов:

1. стальной опорной рамы со стойками;
2. пода;
3. футеровки;
4. шиберной заслонки;
5. вентилятора;
6. дымоотводных труб.

Если при ковке необходимо нагреть металл не полностью, то в заслонке выполняются технологические отверстия. Они снабжаются закрывающимися глазками, необходимыми для того, чтобы снизить потери топлива, и ускорить процесс нагрева.

При обустройстве мастерской экономично оборудовать кузнечный горн простейшим рекуператором – узлом, повышающим температуру отводимых печных газов. Горны с рекуператорами имеют более высокий КПД, а выделяющееся тепло может быть использовано, например, для печи, производящей последующую обработку кованых изделий – их кузнечную сварку, воронение и пр.

Этапы изготовления самодельного горна

Как сделать кузнечный горн, и с чего начать? Для изготовления закрытого горна предварительно потребуется определить размеры его пода. Они определяется желаемой производительностью, и зависят от расхода топлива и интенсивности действия кузнечного горна. Для газового варианта оптимальной можно принять скорость подачи топлива 1 — 1,5 м/с: в этом случае процессы теплопередачи в закрытом пространстве будут протекать достаточно эффективно.

Напряжённость пода Н связана с производительностью горна N простым соотношением:

где F – площадь пода.

Учитывая площадь, отводимую под кузницу, а также ожидаемую производительность ковки (например, в кг изделий), можно установить фактическую минимальную напряжённость пода (она не должна быть менее 100 — 150 кг/м 2 ∙ч, иначе обустройство даже мини-варианта нагревательной установки оказывается невыгодным).

Для того, чтобы изготовить горн своими руками, потребуются следующие материалы:

1. толстолистовая жаропрочная сталь;
2. огнеупорный кирпич (шамот или динас);
3. стальной профильный металлопрокат (уголки, швеллеры) для монтажа рамы горна, изготовления заслонки и опорных стоек;
4. стальные дымоходы для отведения газов, образующихся в процессе нагревания продукции;
5. огнеупорная обмазка для заделки щелей;
6. листовая или широкополосная сталь для внешней футеровки.

Конструкция открытого горна значительно проще – там необходимо обустроить лишь систему колосников, и обеспечить подачу воздуха, интенсифицирующего процесс нагрева. Для отвода продуктов сгорания в этом случае достаточно обычного вентиляционного зонта из жаропрочной стали.

Кроме того, при строительстве есть смысл воспользоваться стандартными узлами. Здесь следует упомянуть вентилятор для горна, в качестве которого можно принять агрегаты, выпускаемые для двухконтурных котлов большой мощности. Также пригодны вентиляционные трубы и стальные дымоходы, предназначенные для дымоотвода газов при 300 — 400 °С. Обустроить горн своими руками можно, используя горелки от мощных двухконтурных котлов.

Изготовление опорной рамы

Поскольку кузнечный горн – агрегат стационарный, то следует чётко определиться с его местонахождением. В домашних условиях далеко не вся часть мастерской может быть использована под кузницу. Но, безусловно, горн должен примыкать к одной из её стен, желательно к той, которая не сообщается со смежными строениями, поскольку в этом случае гораздо сложнее обустроить дымоходы, и установить вентилятор для горна.

По условиям пожарной безопасности конструкция должно отстоять от капитальной стены мастерской не менее, чем на 1 м, при этом исключается любое применение материалов с пониженной огнестойкостью (в том числе и гипсокартон марки ГКЛО).

При изготовлении опорной рамы целесообразно пользоваться готовыми чертежами, которые можно купить, либо скачать в Интернете. Размеры горна/мини-горна при этом согласовываются с собственными возможностями. Хорошо, если к чертежам прилагаются также фото и/или видео работающего горна.

Опорные стойки и раму изготавливают сварными, для чего обычно применяют низколегированную сталь 09Г2С. Она обладает достаточной прочностью, легко и надёжно сваривается, стойка от высокотемпературной коррозии. Шаг пластинчатых ячеек опорной рамы определяется размерами огнеупора. В готовой раме предусматриваются отверстия под последующее крепление элементов внешней футеровки.

Изготовление пода и свода

При выборе огнеупоров для обустройства верхней части руководствуются соображениями долговечности, видом нагреваемых изделий, а также интенсивности использования кузнечного горна. Чаще других используются шамот и динас.

Шамот изготавливается согласно техническим условиям ГОСТ 390-79. Купить несертифицированную продукцию весьма опасно, поскольку по цвету иногда бывает трудно отличить шамотный кирпич, от обычного, который плавится уже при 1200 ° С. Пригодный для кладки шамотный кирпич должен быть кремового цвета, и обладать низкой пористостью. В этом случае его вес составляет не менее 5 кг. В Интернете достаточно роликов демонстрационного видео, с помощью которого можно отличить качественную продукцию. Для строительства горна подходят марки ШПД, ША и ШБ.

Скачать ГОСТ 390-79 «Изделия огнеупорные шамотные и полукислые общего назначения»