Газовые вагранки и энергосберегающие процессы плавки в них чугуна. Черный А.А. - 5 стр.

создается «кипящий» слой. «Кипение» неглубокой ванны в условиях
движущихся над ней высокотемпературных газовых потоков способствует
более высокому перегреву металла.
      Промышленные испытания прошли газовые вагранки с уступами в
шахте, рассчитанные на производительность 1,5, 3 и 7 тонн жидкого чугуна в
час при расходе природного газа на 1 тонну получаемого жидкого чугуна 100
м3/ч для нормальных условий.
      В процессе испытаний было установлено следующее:
      а) многосопловая горелочная система с двухрядным размещением
сопел и, соответственно, туннелей в шахматном порядке при круглой камере
сжигания, диаметре горелочного сопла в выходном сечении 0,03 м, скорости
истечения газовоздушной смеси при нормальных условиях 70 м/с,
обеспечении оптимальной величины коэффициента расхода воздуха,
рационального размещения факелов и высокого теплового напряжения
объема камеры сжигания позволяет получать над перегреваемом металлом
1973-20430 К;
      б) без применения дополнительной подачи природного газа в продукты
сгорания расчетная производительность по полученному жидкому металлу
обеспечивается только в течение первого часа работы вагранки с
загруженной металлической шихтой шахтой, а далее производительность
вагранки снижается в связи с зашлакованием шахты в зоне плавления
продуктами окисления металла, причем по расчету за второй час работы
вагранки производительность приблизительно в 2 раза меньше, чем за
первый час, а через 3 часа работы вагранки плавка проходит нестабильно и
становится нерациональной;
      в) непрерывная дополнительная подача природного газа в пределах 5 ÷
10% от расхода газа на сжигание приводит к стабилизации ваграночного
процесса, достижению близкой к расчетной производительности вагранки в
течение всей плавки при термическом коэффициенте полезного действия
плавильного агрегата 39,35 ÷ 41,19%, уменьшению потерь металла в связи с
окислением, получению жидкого чугуна с температурой 1653-17230 К,
удлинению периода плавки до величин, характерных для соответствующих
коксовых вагранок;
      г) достаточно стойкой к воздействию высокотемпературных газов и
образующихся      шлаков    была    футеровка    камеры     сжигания    из
высокоглиноземистых материалов;
      д) обнаруженные недостатки были связаны со сложностью выполнения
и ремонта футеровки уступов и медленным охлаждением массивной
футеровки уступов после плавки.
      На основе теоретических и экспериментальных исследований
разработаны и испытаны шахтно-камерные плавильные печи – газовые
вагранки с выносной камерой перегрева.
      Газовая вагранка с выносной камерой перегрева состоит из шахты и
примыкающей к ней камеры перегрева, которая служит и копильником. В
нижней части шахты в футеровке выполнено поднутрение, способствующее
                                    5