yandex.metrica
Плавка чугуна в вагранках

Отвод части ваграночных газов в горн и копильник

Дополнительный перегрев металла и некоторое увеличение производительности в результате отвода части ваграночных газов в горн и копильник происходит за счет горения кокса в нижней части холостой колоши и, следовательно, расширения зоны горения. Если в обычной вагранке зона перегрева металла располагается от области фурм до верхнего уровня холостой колоши, а максимальные температуры находятся на небольшом участке высотой 200-300 мм, то в вагранке с продувным горном зона высоких температур увеличивается на высоту горна, т. е. почти вдвое. Кроме того, уменьшаются потери теплоты при отекании капель чугуна в горн, и прогреваются переходная летка и копильник. Осуществляется этот процесс чрезвычайно просто: шлаковую летку в копильнике оставляют открытой на протяжении всей плавки. Однако для удаления газов, поступивших в копильник из горна вагранки, целесообразнее устраивать специальную трубу (рис. 5.22).

Вагранка с отводом части газов в горн и копильник

Изучение особенностей процесса плавки в вагранке с отводом части газов в горн и копильник показывает, что непременным условием эффективной работы вагранки является сохранение расчетного количества воздуха, проходящего через шахту вагранки. Таким образом, общее количество воздуха, вдуваемого в вагранку, должно быть увеличено на долю, отводимую в горн. Это последнее количество воздуха должно составлять 5-6 % (до 10 %) от суммарного расхода воздуха, удельный расход воздуха — не менее 120 м32 мин.

В таких условиях дополнительный перегрев чугуна равняется 70-80° и температура металла на желобе достигает 1420-1450 °С. В вагранке диаметром 700 мм при рабочем давлении воздуха 560-600 мм вод. ст. и его расходе 2200 м3/ч получена температура чугуна на желобе 1500-1520 °С. Одновременно на 15-25 % повышается производительность вагранки.

Расход кокса в вагранке с отводом части газов в горн и копильник будет несколько выше, чем в обычной, вследствие активизации нижней части холостой колоши и неполноты горения в горне вагранки, однако на практике он либо снижается, либо остается неизменным.

Необходимо отметить, что из-за повышения разгара переходной летки, она должна футероваться высокоогнеупорными материалами (магнезитовым, хромомагнезитовым кирпичом). Труба, отводящая газы от копильника, футеруется стопорными или сифонными трубками.

В вагранках большого диаметра (1100 мм и выше) подобного эффекта от отвода части газов в горн и копильник не было получено. Объясняется это особенностями движения газов в горне вагранки. Во-первых, питание горна воздухом от фурм будет различным, так как основное количество его проходит от близлежащих фурм; во-вторых, в больших вагранках относительно меньшее количество воздуха может отводиться через переходную летку, сечение которой почти одинаково для вагранок всех диаметров. Увеличивать размеры переходной летки нельзя, так как в копильник будет уноситься кокс холостой колоши. Таким образом, метод интенсификации ваграночного процесса отводом части газов в горн и копильник эффективен только в вагранках малого диаметра (до 900 мм включительно).