В США проведены исследования работы вагранки производительностью 2,2 т/ч, оборудованной плазмотроном мощностью 2000 кВт (рис. 7.12). Весь воздух, необходимый для горения кокса, подается в вагранку 1 через плазмотрон 8. В качестве плазменного газа используется воздух, подаваемый по трубе 9. Плазменная струя, вытекающая из плазмотрона, охлаждается воздухом, подаваемым по трубе 10. Температура воздуха, поступающего в вагранку, 1470 °С и может быть повышена до 1650 °С. Весь воздух в вагранку подается только через плазмотрон, других фурм в вагранке нет. Расход кокса при плавке составляет 1,5 % от массы металлозавалки (соотношения металл/кокс равно 70/1). Высокая температура воздуха позволила применить в шихте до 75 % размельченной металлической стружки. Вся стружка может подаваться в вагранку через загрузочное окно 2. Кроме того, предусмотрена подача из бункера 7 различных порошкообразных добавок (углерод, кварцевый песок, ферросплавы, металлическая стружка) непосредственно в поток горячего воздуха, вдуваемого в вагранку. Отмечено восстановление кремния из кварцевого песка и снижение расхода ферросилиция.

Плазменная вагранка

Ваграночные газы отбираются по трубопроводу 3 на мокрую очистку. Часть ваграночных газов может удаляться дымососом 5 и по трубопроводу 6 подаваться для охлаждения плазмы. В циклоне 4 ваграночные газы очищаются от крупных частиц пыли. Использование ваграночных газов для охлаждения плазмотрона позволяет регулировать количество кислорода, подаваемого в вагранку.