Как сделать горн газовый своими руками — 6 лучших способов изготовления

Кузнечные горны постепенно уходят в прошлое. Благодаря быстрому развитию современных технологий по обработке металлов давлением, самая старая из них уступает своё место. Кузнечное дело уже не является необходимостью для дальнейшего развития промышленности, но сохраняется из-за индивидуальности получаемых изделий и их высокому качеству.

Что такое горн

Название «горн» является русифицированным вариантом немецкого слова «horn», что переводится как «рог». Большая печь в кузнице, с шатровой крышей, оснащенная системой поддува воздуха и предназначенная для разогрева металла перед его обработкой давлением, называется кузнечным горном.

По некоторым данным, название произошло из-за внешней схожести кузнечного горна с рогом, перевернутым широкой стороной вниз.

Устройство и принцип действия

По своему устройству, стационарный кузнечный горн, действительно представляет собой большую печь, имеющую поддув. В состав горна входят:

• стол горна;
• очаг с колосником;
• система подачи воздуха;
• ограждение рабочего стола — шатер горна;
• дымоход;
• зонт горна;
• горнило.

У большинства еще сохранившихся кузнечных горнов в их состав входят набор специального инструмента и закалочная ванна.

1. Принцип действия кузнечного горна заключается в том, что горение уложенного в очаг угля, поддерживается нагнетаемым воздухом. Контролируя силу подачи воздуха, кузнец может регулировать температуру горения топлива, создавая необходимый уровень нагрева металла.
2. Вторым предназначением поддува является поддержание необходимого уровня кислорода в разогретом металле — если металл передержать на поддуве, то его можно перегреть, превратив сталь в чугун.

Классификация кузнечных горнов

С древних времен кузнечные горны выполнялись по одинаковым критериям, никакой классификации не имели и были рассчитаны только на один вид топлива — уголь. В связи с распространением других видов топлива, горны стали строить для работы на них. Отсюда появилась и классификация по виду топлива.

Твердотопливные горны

Несмотря на внедрение новых видов топлива, горны на твердом топливе или угольные, имеют широкое распространение. Только угольный горн может обеспечить необходимую температуру кузнецу, различную в одно и то же время.

Горны такого типа используют уголь или в крайнем случае дрова.

Газовый кузнечный горн

Считается, что горны, работающие на газу, являются наиболее распространенными конструкциями. Их создают в домашних кузницах и на промышленных предприятиях.

Они проще в строительстве и дешевле в эксплуатации — им не требуется много места для хранения топлива и складирования нелетучих продуктов горения.

Жидкостные

По принципу подачи топлива они схожи с газовыми горнами — обоих случаях используются специальные горелки. Разница в типе топлива — жидкостные горны используют мазут.

Другим критерием классификации кузнечных горнов считается их конструктивное исполнение — они могут быть открытыми или закрытыми.

Габариты — это последний параметр, по которому разделяют горны — малый, средний, большой.

Какие бывают виды топлива для горна

Для различных типов горнов используется разное топливо. Его делят на 3 вида:

1. Твердое топливо — уголь каменный, древесный, дрова, кокс, угольная пыль.
2. Жидкое — нефть и некоторые нефтепродукты (смолы, керосины, мазут).
3. Газообразное — очищенный природный газ.

Различные виды твердого топлива используют для разных задач — для несильного нагрева небольших заготовок используют дрова или древесный уголь. Если необходимо нагреть металл до высоких температур, то применяют каменный уголь, желательно антрацит или его аналоги.

Если горн рассчитан на жидкое топливо, то, чаще всего, это мазут — он самый дешевый и наименее взрывоопасный.

Как сделать кузнечный горн

Кузнечный горн — несложная конструкция, которая может быть простой для работ по металлу, или сложной, для выполнения всего спектра кузнечных работ. Существует множество конструкций различного типа для создания кузнечных горнов своими руками.

Простая конструкция с газовой горелкой

Первый вариант — конструкция, проще которой не бывает. Она построена из 6 огнеупорных кирпичей и металлической решетки. Сборка проста — 2 кирпича укладывают плашмя на землю, прижав их друг к другу. Сверху, по их коротким краям устанавливают «на ребро», еще два кирпича. Оставшиеся кирпичи укладывают сверху на боковые, аналогично нижнему ряду. Внутрь получившегося «домика» помещают решетку, под которую насыпают уголь.

В качестве источника огня и поддува используют паяльную лампу, можно — газовую горелку или бензорез.

Конструкцией можно выполнить некоторые простейшие виды ковки — нагрев перед изгибанием, расплав легкоплавких материалов, нагрев «закисших» болтовых соединений.

Из-за простоты, неустойчивости и открытости конструкции, пользоваться таким горном из кирпича, можно только на улице, соблюдая все противопожарные правила.

Для большей прочности конструкции можно с наружной стороны боковых кирпичей вбить в землю по два вертикальных стержня из проволоки, диаметром 6 мм.

Переносной вариант из гусятницы

Это «чудо инженерной мысли» делают, пропилив в обоих узких краях гусятницы, неширокие пропилы, не доходящие до дна 1,5–2 см. Внутрь укладывают перфорированную стальную или чугунную трубу, выполняющую роль воздухоподачи. С одной стороны её глушат пробкой, с другой — подключают компрессор или другой источник сжатого воздуха. Внутреннее пространство футеруют (обмазывают) огнеупорным материалом — чаще всего, замешанную на огнеупорной смеси, крошку шамотного кирпича.

В оставшееся свободное пространство насыпают уголь, поджигают его и включают поддув — после достижения равномерного горения, можно приступать к работе.

Несмотря на некоторую сложность, по сравнению с простейшей «печкой», возможности «гусятницы» ненамного шире — низкая температура горения не позволяет выполнить серьезные кузнечные работы.

Стационарное оборудование для мастерской

Стационарные горны изготавливают «под кузнеца» или с возможностью регулировки высоты рабочего стола. Индивидуальный размер высоты стола определяется как расстояние от пупка работника до пола. Универсальным размером считается 70 см.

Рама горна для ковки сваривается из уголка 40 х 40 или 50 х 50 см, в виде шкафа. Средняя полка отводится под рабочий стол, в верхней части устанавливается конусовидная крышка с отверстием вверху конуса. Расстояние от рабочего стола до нижней части конуса равно росту человека плюс 10–15 см.

Размеры основной площадки определяются так:

• общий размер площадки составляет квадрат, размером 100 х 100 см;
• кисть руки работника, согнутой в локте, должна находиться на одной вертикали с краем рабочего стола;
• в эту руку кузнец берет самый длинный инструмент из набора и укладывает его на рабочий стол, не выпуская из руки;
• дальний конец инструмента укажет дальнюю сторону колосниковой решетки;
• от этого места измеряется расстояние до центра площадки;
• полученный размер откладывается от центра во все оставшиеся стороны;
• получившийся квадрат является размером колосниковой решетки;
• оставшееся пространство заполняется огнеупорным кирпичом.

Колосниковая решетка может быть подобрана по размеру из предлагаемых в магазине. Её нельзя заменить обычным печным колосником — распределение температуры будет неравномерным, и ковки не получится.

Если готовой решетки кузнечного типа найти не удалось, то её можно изготовить самому, просверлив отверстия в листе металла, толщиной не менее 5 мм, по принципу душевого распылителя. В этом случае нужно быть готовым к очистке отверстий колосника после каждого розжига горна.

Книзу рабочего стола, по размеру колосника, и прямо под ним, прикрепляется квадратный кожух, имеющий крышку снизу. Этот узел исполняет роль зольника, в одну из его боковых стенок, максимально близко к рабочей поверхности, встраивается сопло воздухоподачи.

Подачу воздуха делают регулируемой путем установки заслонки рядом с местом установки сопла. Для подачи воздуха используется баллон или маломощный компрессор.

Как сделать горн из баллона с пропановой горелкой

Для изготовления горна из баллона и газовой горелки необходимы навыки работы с болгаркой или бензорезом и сваркой. Для лучшего восприятия информации технология изготовления представлена в виде пошаговой инструкции.

Шаг №1. У баллона отрезают верхнюю и нижнюю крышки. Откладывают их в сторону не выбрасывая.

Шаг №2. Для равномерного нагрева, с каждой из двух боковых сторон вваривают по ряду сопел, состоящих из 6–8 термостойких трубок. Ряды сопел привариваются так, чтобы они ограничивали внутри баллона сектор от 35 до 45 градусов.

Шаг №3. Внутри баллона, с противоположной от сопел стороны, устанавливают сварное «корыто», которое закрепляется так, чтобы между ним и стенкой баллона оставался промежуток в 1,5–2 см.

Шаг №4. Всю внутреннюю поверхность баллона обшивают любым огнестойким материалом, а корыто заполняют огнеупорным бетоном.

Шаг №5. В отрезанных частях прорезают «окна»: в задней крышке – малое, размером 7 х 7 или 10 х 10 см, а спереди большее — по максимальной ширине.

Шаг №6. Обе части устанавливают на шарниры, превратив их в дверцы.

Шаг №7. С наружной стороны передней дверцы, к нижней стороне вырезанного «окна» приваривают стальную квадратную пластину, длины сторон которой равны длине нижней части «окна». Это будет рабочий стол.

Шаг №8. К нижней части баллона приваривают «ноги» горна необходимой высоты.

Шаг №9. К соплам подключают газовую магистраль и регулируют горение газа так, чтобы обеспечить равномерный расход газа на каждом сопле.

После выполнения всех регулировок можно приступать к кузнечным работам.

Мини-горн для кузнечных работ

Начинающему кузнецу можно предложить изготовить еще один вариант устройства, которое его автор называет горном. Эта «нагревалка металла» выполняется из 5-ти литрового пивного бочонка. У него отрезают передний торец, а в заднем прорезают отверстие диаметром 110 мм. В качестве ножек, с противоположной стороны к бочонку прикручивают четыре длинных болта.

В одной из боковых сторон, примерно посередине прорезают отверстие под горелку. Внутрь бочонка вставляется пластиковая труба, разрезанная вдоль, такого диаметра, чтобы между ней и стенками бочонка оставалось свободное пространство толщиной 1–1,5 см.

В отверстие для горелки вставляется отрезок стальной трубы такой длины, чтобы ее внутренний край уперся в пластиковую трубу, а снаружи осталось 1,5–2 см.

В свободное пространство между стенками бочонка и пластиковой трубой заливают огнеупорный раствор. Выжидается время на схватывание раствора, и пластик вынимается.

После полной сушки раствора и установки горелки — изделием можно пользоваться.

Газовый горн своими руками из шамотных кирпичей

Для изготовления этого устройства необходимо взять 8 шамотных кирпичей, боковые стенки которых сточены под углом так, чтобы из них, поставленных вертикально, можно было собрать своеобразный цилиндр. Перед сборкой каждый кирпич замачивается, а для связки используется раствор огнеупорной печной смеси. Собранный цилиндр стягивается полосовыми хомутами на болтах и устанавливается на основание из двух шамотных кирпичей, закрепленных на сварной раме.

В одном из кирпичей сверлится отверстие, и в него устанавливается сопло газовой горелки. Автор утверждает, что конструкция получается универсальной: в вертикальном положении ее можно использовать как тигель для плавки алюминия, а в горизонтальном — как кузнечный газовый горн. С инженерной точки зрения — конструкция «сырая» и требует доработки.

Как сделать горелку для газового горна

Любой специалист кузнечного или газового профиля, в этом случае порекомендует выбирать для горна готовую горелку заводского производства. Специалист высокой квалификации, способный самостоятельно изготовить горелку, в советах из интернета не нуждается.

Всем остальным можно дать совет: кузнечный горн — источник высокой температуры открытого горения, поэтому даже незначительная утечка газа из самодельной горелки приведет к непоправимым последствиям. Современная промышленность производит огромный ассортимент недорогих качественных горелок, и в самостоятельном их изготовлении нет никакого здравого смысла.

Подводя итог, можно сказать — создать кузнечный горн в гараж своими руками возможно. Нужно только выбрать его тип, и правильно продумать все нюансы.