В даний час існують наступні процеси плавки чавунів у вагранці: без підігріву дуття; із підігрівом дуття до температури 400-700 °С; із дуттям, збагаченим киснем до 20 %; коксогазовая плавка, де частина коксу замінена природним газом. По конструкції вагранки можуть бути з копильниками і без копиль-ников, футерованные і без футеровки, водоохлаждает і без водоохлаждения, із повітронагрівачами і без них, з очисткой газів , що відходять , і без обчищення.
Вагранка (мал. 13.2) перебуває із шахти 6, виготовленої з аркушевої сталі і футерованной зсередини вогнетривкою цеглою. Діаметр шахти великих вагранок досягає 1850-3700 мм. У верхній частині шахти є завантажувальне вікно 10, через котре усередину шахти подається шихта завантажувальним пристроєм 8, постаченим баддею 9. Вище завантажувального вікна розташована труба 7 з іскрогасником і пристроєм для обчищення газів , що відходять. Нижче завантажувального вікна є пристрій Л для добору гарячих газів , що відходять, використовуваних для підігріву повітря, подаваного у вагранкув у повітронагрівачі 12. У повітронагрівачі гарячі ваграночні гази дожигаются з використанням природного газу. Продукти сгорания, проходячи через трубки 14, розігрівають їх і віддаляться за допомогою вентилятора 15 у димар 13. Повітря з атмосфери воздуходувкой 21 по трубі 20 подається в повітронагрівач, де він нагрівається, проходячи між розігрітими трубками 14. Розігріте повітря по трубопроводі 16 примусово (воздуходувкой 21) подається в колектор 5, що оперізує шахту вагранки. З колектора гаряче повітря подається через фурми 4.
Мал. 13.2. Загальний вид вагранки з повітронагрівачем
У горні йдуть процеси шихтових материалов.у горновую частину вагранки 17. горіння коксу і розплавлення
Розплавлений чавун збирається на дні гірська і через льотку з жолобом 3 випускається в копильник 2, а з нього в ківш 1. Шлак, що утворився на поверхні чавуна, зливається через жужільну льотку 18 у ківш 19 для грануляції і переробки.
Мал. 13.3. Схема вагранки з вторинним дуттям:
/ — шахта; 2 — фурми; 3 — горн; 4 — воздуходувка
Для інтенсифікації ваграночного процесу й економії коксу застосовують вагранки з вторинним дуттям — із двома рядами фурм (мал. 13.3). У нижній ряд фурм; подається горячее дуття. з рекуператора, а у верхній — холодне безпосередньо з воздуходувки. Усього фурм у вагранці з діаметром шахти 1300 мм—12шт. У верхній ряд фурм подається 30-40 % повітря, а в нижній — 60-70 %. Керування засувками, регулиру-4 '" ющими співвідношення кількості повітря, здійснюється з центрального пульта керування. При плавці з вторинним дуттям у шахті утворяться дві кисневі зони. Перша, у якій відбувається дожигание З, розташована вище другого ряду фурм. Горіння коксу відбувається в другій кисневій зоні, розташованої під нижніми фурмами. У результаті цього витрата коксу знижується на 10-15 % і у вагранці продуктивністю 10-12 т/ч не перевищує 8-10 %. В даний час спроектовані вагранки, у яких у якості дуття використовується суміш атмосферного повітря й очищених ваграночних газів, попередньо нагрітих у плазмотроне до температури 1650 °С. Смесь повітря з газом продувається через обертову електричну дугу з великою швидкістю, де може бути нагріта до високих температур (>5000 °С), але температура обмежується огнеупорностью футеровки гірська вагранки. Дрібні плазмотроны можуть бути встановлені в кожної фурми окремо.
У шахті вагранки може бути створена безокислительная атмосфера, що дозволяє плавити не брикетовану стружку і вводити легуючі елементи. При цьому співвідношення металевої частини завалки і коксу досягає 70:1, а в загальному балансі витрат теплоти на плавку на частку плазмотрона доводиться 70 %. Утримування сірки в чавуні знижується до мінімуму, науглероживание чавуна проводиться за рахунок коксу, а утримування кремнію підвищується введенням кремнезема з відходів стрижневого виробництва.
Мал. 13.4. Схема готування шихтових матеріалів для ваграночної плавки
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.