Газовые вагранки и энергосберегающие процессы плавки в них чугуна. Черный А.А. - 4 стр.

             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 температура
чугуна, велики были потери металла в связи с окислением, термический
коэффициент полезного действия печей был низким, нестабильными были
показатели печных процессов. Поэтому актуальной была разработка
рациональных конструкций газовых вагранок и эффективных способов
сжигания газообразного топлива в таких чугуноплавильных печах.
      Первоначально выявлялась эффективность многофакельного сжигания
смеси природного газа с воздухом и подсвечивания продуктов сгорания при
плавке чугуна в газовой вагранке с уступами в шахте. Эта газовая вагранка
имеет шахту, нижняя часть которой служит камерой сжигания газообразного
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 футеровке 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 размещены 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 огнеупорных 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 бассейн,
образующийся в углублении подины камеры перегрева. Перегрев металла
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 передаче
тепла от горячих газов и футеровки к поверхности металла в бассейне. Шлак
также попадает в бассейн, но по поверхности жидкого металла непрерывно
уходит в копильник. Капли и струйки металла, падая в виде «дождя» с уступа
на металл в бассейне, разбрызгивают его, в результате чего жидкий металл
попадает на раскаленную футеровку у горелочной системы, а в бассейне
                                    4