История Вагранки

История «Вагранки», кто придумал, почему так назвали

В литейном производстве уже долгое время эффективно используются вагранки – шахтные печи для плавки чугуна. Такие печи обладают рядом преимуществ: обеспечивают непрерывный процесс плавки, небольшой расход топлива, высокий КПД. Кому обязана промышленность столь близкому к совершенству изобретению? Кто поднял металлургию на ступень выше, внедрив вагранку? Попробуем разобраться с этими вопросами.

Если обращаться к истокам, то можно найти сведения о первой металлургической печи – вагранке. Как происходил процесс? В глинистой местности, на склоне реки или оврага, выкапывали яму и заполняли углем. Затем уголь поджигался и некоторое время горел, обжигая стенки ямы. Тут же сбоку втыкали полые бамбуковые шесты, выходящие у дна ямы. Мехами через шесты вдували воздух, который был необходим для горения. Постепенно загружали смесь древесного угля и железной руды. Через некоторое время после охлаждения печи, на дне ямы образовывался металлический слиток, который извлекали и использовали по назначению.

Русские металлурги были первыми в мире, кто начал строить печи-вагранки для отливок крупных партий чугуна. Уже в 1794 году на Гусевском заводе Баташева был введен в действие литейный цех с двумя вагранками, каждая из которых давала 60 пудов жидкого чугуна в день. Использовались вагранки в то время и на Сентульском заводе.

В нашей стране была также впервые введена в действие литейная с вагранками, не зависящими от домен. Чтобы в полной мере оценить это новшество, проведем краткий экскурс в историю. С появлением домны литейное дело получило большое развитие. Домны позволяли добывать много расплавленного чугуна и сразу же разливать его по формам. Готовые изделия имели невысокую стоимость и удовлетворяли запросам заказчиков. Однако как только машиностроительная отрасль начала интенсивно развиваться, требования к качеству литья сразу же повысились. Для строительства хороших и прочных машин необходимы были прочные детали. Тут же возникли первые сложности: отливки из только что полученного чугуна (первой плавки) не отличались высокой прочностью. Как правило, в чугуне первой плавки содержалось большое количество посторонних примесей, негативно влияющих на качество отливки.

Выход из сложной ситуации металлургам помогли найти русские новаторы. Они сконструировали вагранки – специальные печи для получения литейного чугуна. В качестве сырья в новых печах использовался чугун первой плавки. Он загружался в печь, плавился и разливался по формам. Такой чугун получил название «чугун второй плавки».

Изобретение русских металлургов, прошедшее испытание временем, успешно стали использовать машиностроители. Темпы производства чугуна второй плавки постепенно росли, и вскоре почти на каждом, даже небольшом заводе появился литейный цех, в котором использовалась вагранка.

На этом достижения русских новаторов, которые создали первые вагранки, не заканчиваются. Находчивые изобретатели нашли применение поломанным машинам и запчастям. Невозможно представить, какое огромное количество металлолома накопилось бы во дворах заводов за все время существования промышленного машиностроения! И все эти горы металла, несомненно, пришли бы в негодность под влиянием коррозии.

Ситуацию снова спасли изобретатели вагранки. Разработанные промышленные печи в качестве «питания» принимали не только чугун, но и металлический лом. Такая предусмотрительность конструкторов позволила дать вторую жизнь использованному металлу.

Документальные же свидетельства применения горячего дутья в вагранках можно найти в «Горном журнале», датированным 1846 годом. Статья называется «Действие вагранки нагретым дутьем в Нижне-Исетском заводе» и представляет собой подробный отчет Штабс-Капитана Милонова об испытаниях первого прототипа промышленных печей, его устройстве, принципе работы, преимуществах и даже экономической выгоде. Был представлен и чертеж агрегата.

Впоследствии тема промышленных печей получила широкое развитие. Уже в 1870 году для мануфактурной выставки, проходящей в Санкт-Петербурге, на Петрозаводском литейном заводе В.К. Рашетом был изготовлен макет вагранки. Начиная с 18 в., небольшие шахтные печи использовались на чугунолитейных заводах. Прототип для выставки сконструировал выпускник Горного института — инженер Владимир Карлович Рашет (1813-1880). Изобретатель и металлург, Рашет трудился на заводах Петербурга и Урала. До 1876 г. являлся главой Горного департамента. Владимир Карлович изобрел печи для плавки цветных металлов, многофурменные доменные печи, которые использовались не только на заводах России, но и в Германии.

Таким образом, можно проследить долгий путь развития вагранки. Благодаря гению инженерной мысли нашего народа, промышленность в свое время обрела еще один нужный и полезный агрегат.