Плавильная печь на угле своими руками

Плавильная печьВыходные прошли довольно плодотворно. Мне удалось соорудить плавильную печь своими руками. Работает она на твердом топливе (угле, коксе) и способна за один раз расплавить более 5 кг алюминия! Постоянные читатели моего техноблога Dimanjy могут заметить, что я уже делал муфельную печь своими руками. Но она работает на электричестве и предназначена для плавки небольших объемов алюминия.

Благодаря использованию твердого топлива (угля) мне удалось поплавить алюминий в моей новой плавильной печи «по-взрослому». Сгорающий кокс дает столько тепла, сколько не выжать из муфельной печи, работающей на электричестве. Ни одна домашняя проводка (даже в частном доме) не позволит получить столько тепловой энергии! Несомненно, плавильная печь на угле — это безальтернативный вариант для плавки больших объемов алюминия, хотя для небольших отливок выгоднее использовать именно электрическую муфельную печь. Далее  немного расскажу о процессе сборки плавильной печи своими руками.

P1080015

Как и моя первая муфельная печь, новая печь на угле сделана из огнеупорного кирпича, который связан между собой шамотной глиной. Особенность плавильной печи на угле (или коксе) заключается в необходимости принудительного наддува. Для этого в нижней части печи мной был предусмотрен специальный воздушный канал.

Внутри печи над воздушным каналом располагается так называемый колосник. Это специальная решетка, обычно сделанная из чугуна, на которую выкладывается топливо. Найти такую можно в магазине домашних печек и каминов. Я, собственно, и вынул ее из простаивающей домашней печурки.

P1080014P1080012

Для улучшения прочности конструкции я слегка обварил свою плавильную печь металлическим пояском и прихватил его через арматуру ко внешней стене гаража. Лишняя прочность никогда не помешает, не сосиски же я в ней собираюсь плавить! Кроме того, выкладывал я ее огнеупорным кирпичом, поставленным на ребро — решил сэкономить кирпич и рабочее пространство. Получается, печь сложена даже не в пол-, а в четверть кирпича.

P1080049P1080051

Остатками шамотной глины я обмазал внешнюю стенку плавильной печи. Может как-то повлияет на прочность. Хотя вся эта обмазка впоследствии потрескалась от нагрева.

Чтобы снизить количество потерь тепла, да и просто не обжечься о плавильную печь в процессе ее эксплуатации, я решил печь утеплить. Для этого использовал минеральную вату. Она не горит. Только руки от нее до сих пор чешутся! Если будете такую использовать, то работать надо в резиновых перчатках, защитных очках и респираторе!

P1080052P1080054

Конечно, минеральную вату нельзя так просто оставлять торчащей наружу. По-хорошему ее нужно изолировать от влаги. Обычно в комплекте с такой ватой покупают еще защитную пленку. Я ее почему-то совсем забыл взять с собой из гаража, поэтому я просто соорудил кожух для своей плавильной печи из оцинкованного листа. Оцинкованный лист гнуть очень просто, если место сгиба хорошенько продубасить заостренной стороной молотка :)

Следующим этапом нужно изготовить тигель, специально адаптированный под мою плавильную печь на угле. Чтобы кокс отдавал максимум тепла плавящемуся алюминию, тигель нужно располагать как можно ближе к поверхности горящего кокса. Более того, в настоящих кузнях тигель полностью обкладывают углем со всех сторон. В результате жар и пламя полностью опоясывают тигель.

У меня в качестве тигля выступает обычный чугунный казанок, который мне удалось выпросить у тещи. Он, кстати, оказался эмалированным, поэтому его не пришлось красить специальными составами, отделяющими расплав алюминия от чугунной поверхности. Эта эмаль ни капельки не обгорела в процессе плавки!

В ручках казанка я просверлил пару отверстий и приделал на болтах удлинительные ушки. К ушкам приварил обрезки трубы, в которые вставляется специальная рогатулина, которую я также сварил чтобы тягать мой тигель вместе с расплавом из печки. Надо сказать, что даже без расплава эта оснастка получилась весьма увесистая!

P1080055 P1080057

P1080058Ну и под конец дня я решил-таки немного поплавить алюминий. Испытать возможности своей новой плавильной печи, да и вообще, познакомиться с технологией растапливания печи углем. К вентиляционному каналу я прислонил обычный форточный вентилятор, который очень быстро раздул кокс практически до бела.

В процессе плавки я немного угорел, потому как постоянно заглядывал в недра моей печки. Интересно же! Ощущения при этом, надо сказать, испытываешь какие-то странные — первобытные, что ли… На радостях даже заснял немного видео. В первом видео я только заложил немного алюминия.

А в следующем видео уже идет плавка алюминия.

Ух!

Благодаря этой печке я научился отливать алюминиевую плиту своими руками и делать из нее алюминиевые радиаторы для РЭА (радио-электронной аппаратуры).

Обновление от 4.10.2016

Газовая плавильная печьНесмотря на всю крутость печи на угле, у нее есть недостатки, и весьма существенные. Первый и основной — затяжной и трудоемкий запуск печи. Угли сперва нужно разжечь и как следует раздуть. Второй — невозможность нормально контролировать температуру и управлять ей. Люди в угольных печах умудряются расплавить чугунный тигель вместо его содержимого — это и есть прямое следствие перегрева и невозможности контролировать процесс горения.

Поэтому я принял решение идти дальше на пути повышения эффективности процесса плавки металлов и создал газовую печь для плавки, которая на данный момент является лучшей из моих плавильных печей.

  • Andrew Kulibin

    чем подув осуществляете?

    • http://tech.dimanjy.com/ Dimanjy

      Там на последнем фото и в видео видно вентилятор — обычный форточный.

  • Elvis

    Теперь можешь плавить железо Dimanjy =) ,но муфельная печь меня поразила больше.

    • http://tech.dimanjy.com/ Dimanjy

      Не, железо не тянет. Слишком большие теплопотери в конструкции. На люминь хватает — уже хорошо. Хотя гвозди из досок и петли от старых оконных рам, которыми первоначально растапливал печь, действительно поплавились :) Сам не ожидал!

  • Hund

    А алюминиевые сплавы потянет подобная конструкция ? Что-нибудь вроде поршней от жигулей плавить

  • GP

    Скажите, а можно на подобной печи расплавить сталь?

    • http://tech.dimanjy.com/ Dimanjy

      Да, можно теоретически. У меня шпингалеты и петли оконные растеклись слегка, когда печь растапливал старыми оконными рамами. Но для промышленной плавки стали над печью нужно серьезно поработать — усилить наддув, уменьшить теплопотери, тигель другой, наверное, нужен… В общем, почитайте про плавку стали в интернетах. Я отдельно этой задачей не занимался.

      • pup

        для стали имхо там нужно в качестве топлива — каменный уголь использовать.
        а откуда суждения про большие теплопотери? стенки сильно разогревались? сколько кирпичей ушло?

        • http://tech.dimanjy.com/ Dimanjy

          Эта печь у меня под уголь и сооружалась. Им я и топил :) Теплопотери там невооруженным глазом видны — щели одни и никакой теплоизоляции!

  • Alex

    Доброго дня! Для плавки стали совсем другая технология: нагревают, а затем почти в расплавленную сталь/чугун подают под большим давлением струю кислорода. Это позволяет выжечь лишний углерод и, за счет горения в среде чистого кислорода, поддерживать высокую температуру стали.

  • navmar

    У меня много вопросов. Ответьте на них пожалуйста. Сколько кирпичей ушло на постройку?Сколько угля потребляет печь на 1 кг алюминия?Можно ли использовать кузнечные мехи вместо вентилятора?И даже если получится её построить,то как этот монстр будет остывать после работы :) ?
    Извините за такой опрос,но я хотел серьёзно заняться этим делом.Надо много знать :)

    • http://tech.dimanjy.com/ Dimanjy

      Все кирпичи видны на фото, посчитайте, пожалуйста, сами :)

      Угля ушло около ведра на полкотелка алюминия. Отлил болванку 2,6 кг. Но можно и уменьшить расход, если подойти более ответственно к сборке, и заделать все ненужные дырки, через которые тепло уходит.

      Можно использовать и мехи. Да можно хоть самому дуть, только зачем это нужно? Вентилятор 100 рублей стоит! :)

      Отчего же не получится-то? Конечно получится! Остывает долго. После плавки можно еще и сосиски пожарить раза два перед сном :) А к утру уже холодная.

      • navmar

        Сильно,реально эффективный способ,да и электричество экономит,а то что эта муфельная,с электроникой хлопот не оберёшься,а тут можно и с погрешностями новичка делать.Спасибо :)

        • http://tech.dimanjy.com/ Dimanjy

          Да какая там в муфельной электроника… Муфельная печка тоже нужна, если нужно выплавить небольшое кол-во. Не будешь же из-за пары граммов растапливать такую мартеновскую печищу!

  • Pavel Ezhov

    А как подбрасывает уголь в процессе горения?

    • http://tech.dimanjy.com/ Dimanjy

      У меня для котелка крышечка есть. Я ее закрываю, кидаю уголь прямо сверху, а он сам по крышечке скатывается (она выпуклая).

      • Pavel Ezhov

        Спасибо, очень полезный опыт! Сегодня только размышляли — как двигаться с плавкой металла: ремонтировать имеющуюся индукционную печь, восстанавливать электрическую сопротивления или делать самодельную электрическую. И Ваш вариант печи на угле прямо вовремя нашёлся. Попробуем.

        • http://tech.dimanjy.com/ Dimanjy

          Я еще хочу попробовать газовую печку. Она может быть даже эффективнее угольной будет. Да и изготавливается тоже очень просто: ведро из под краски, огнеупор каминный и дырка под пропановую горелку.

          А с индукционкой что случилось? Выходной каскад погорел?

          • Pavel Ezhov

            Индукционная печь не включалась лет 12. Вся водяная система забита, в том числе и в преобразователе. Возможно, что-то погорело. Да и специалистов электроников нет.
            С газовой печкой могло бы здорово получиться (в своё время делал газовый горн, плавил до 5 кг бронзы, а потом делали газовую поворотную печь на 50кг по бронзе), но сейчас газа нет. Поэтому выход с печкой на угле самый оптимальный для начала.