Эффективные исследования и разработки применительно к литейному производству. Черный А.А. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
ГАЗОВЫЕ ВАГРАНКИ ДЛЯ ПЛАВКИ ЧУГУНА
Длительное время в нашей стране и за рубежом не решался вопрос
перевода печей непрерывного действия для плавки с твердого топлива
кокса на газообразное топливоприродный газ. Многочисленные опыты
не давали положительных результатовне достигалась требуемая темпе-
ратура чугуна, велики были потери металла в связи с
окислением, терми-
ческий коэффициент полезного действия печей был низким, нестабильны-
ми были показатели печных процессов. Поэтому актуальной была разра-
ботка рациональных конструкций газовых вагранок и эффективных спосо-
бов сжигания газообразного топлива в таких чугуноплавильных печах.
Первоначально выявлялась эффективность многофакельного сжига-
ния смеси природного газа с воздухом и подсвечивания продуктов сгора-
ния
при плавке чугуна в газовой вагранке с уступами в шахте. Эта газовая
вагранка имеет шахту, нижняя часть которой служит камерой сжигания га-
зообразного топлива и перегрева металла. К камере примыкает копильник.
В шахте вагранки имеются нижний уступ и верхний уступ, оборудованные
системой водяного охлаждения. Над нижним уступом выполнено в футе-
ровке шахты полукольцевое поднутрение, а на подине нижнего уступа
сделан из огнеупоров разделительный барьер. На подине камеры перегрева
имеется бассейн для перегрева жидкого металла. Над бассейном размеще-
ны сопла и туннели многосопловой горелочной системы. Многосопловая
горелочная система состоит из смесителя, коллектора, распределительных
труб, чугунных сопел. На каждой распределительной трубе установлены
кран
для отключения сопла от коллектора и гляделка для наблюдения за
процессом горения. На сопла надеты высокоглиноземистые огнеупорные
трубки, внутренняя полость которых служит горелочными туннелями.
Выше двух рядов горелочных туннелей располагается третий ряд огне-
упорных трубок системы подачи дополнительного природного газа.
Принцип работы газовой вагранки заключается в следующем.
Продукты сгорания, образующиеся
в горелочных туннелях и за их
пределами, омывают поверхность бассейна, затем поднимаются вверх и
через канал между уступами заходят в зону плавления, где плавят металл,
а далее по мере движения к выходу из шахты подогревают твердую шихту.
Из зоны плавления жидкий металл в виде капель и струек стекает в бас-
сейн
, образующийся в углублении подины камеры перегрева. Перегрев ме-
талла осуществляется при прохождении падающими каплями и струйками
противотока горячих газов в камере перегрева, при стекании капель и
струек по раскаленной футеровке камеры перегрева, а также благодаря
разбрызгиванию металла при падении капель и струек в бассейн и переда-
че тепла от горячих
газов и футеровки к поверхности металла в бассейне.
            ГАЗОВЫЕ ВАГРАНКИ ДЛЯ ПЛАВКИ ЧУГУНА

      Длительное время в нашей стране и за рубежом не решался вопрос
перевода печей непрерывного действия для плавки с твердого топлива –
кокса на газообразное топливо – природный газ. Многочисленные опыты
не давали положительных результатов – не достигалась требуемая темпе-
ратура чугуна, велики были потери металла в связи с окислением, терми-
ческий коэффициент полезного действия печей был низким, нестабильны-
ми были показатели печных процессов. Поэтому актуальной была разра-
ботка рациональных конструкций газовых вагранок и эффективных спосо-
бов сжигания газообразного топлива в таких чугуноплавильных печах.
      Первоначально выявлялась эффективность многофакельного сжига-
ния смеси природного газа с воздухом и подсвечивания продуктов сгора-
ния при плавке чугуна в газовой вагранке с уступами в шахте. Эта газовая
вагранка имеет шахту, нижняя часть которой служит камерой сжигания га-
зообразного топлива и перегрева металла. К камере примыкает копильник.
В шахте вагранки имеются нижний уступ и верхний уступ, оборудованные
системой водяного охлаждения. Над нижним уступом выполнено в футе-
ровке шахты полукольцевое поднутрение, а на подине нижнего уступа
сделан из огнеупоров разделительный барьер. На подине камеры перегрева
имеется бассейн для перегрева жидкого металла. Над бассейном размеще-
ны сопла и туннели многосопловой горелочной системы. Многосопловая
горелочная система состоит из смесителя, коллектора, распределительных
труб, чугунных сопел. На каждой распределительной трубе установлены
кран для отключения сопла от коллектора и гляделка для наблюдения за
процессом горения. На сопла надеты высокоглиноземистые огнеупорные
трубки, внутренняя полость которых служит горелочными туннелями.
Выше двух рядов горелочных туннелей располагается третий ряд огне-
упорных трубок системы подачи дополнительного природного газа.
      Принцип работы газовой вагранки заключается в следующем.
      Продукты сгорания, образующиеся в горелочных туннелях и за их
пределами, омывают поверхность бассейна, затем поднимаются вверх и
через канал между уступами заходят в зону плавления, где плавят металл,
а далее по мере движения к выходу из шахты подогревают твердую шихту.
Из зоны плавления жидкий металл в виде капель и струек стекает в бас-
сейн, образующийся в углублении подины камеры перегрева. Перегрев ме-
талла осуществляется при прохождении падающими каплями и струйками
противотока горячих газов в камере перегрева, при стекании капель и
струек по раскаленной футеровке камеры перегрева, а также благодаря
разбрызгиванию металла при падении капель и струек в бассейн и переда-
че тепла от горячих газов и футеровки к поверхности металла в бассейне.




                                   23