Газовые вагранки и энергосберегающие процессы плавки в них чугуна. Черный А.А. - 8 стр.

стабильно. Выпускаемый из летки миксера чугуна имел температуру 1723-
17530 К по замерам термопарой. Производительность газовой вагранки была
в среднем 6 т/ч. В полученном чугуне содержалось 3,45% углерода, 0,015%
серы.
      При расходах на вагранку 660 м3/ч природного газа и 6000 м3/ч
воздуха, а на миксер 396 м3/ч природного газа и 3600 м3/ч воздуха была
проведена плавка металлической шихты, содержащей 30% стального лома,
30% передельного чугуна, 40% чугунного лома, для получения
малоуглеродистого полупродукта, который можно было бы использовать для
заливки в мартеновскую печь с целью повышения ее производительности
при производстве стали. Выпущенный из миксера металл содержал 2,19-
2,32% углерода. Температура металла по замерам термопарой,
установленной около выпускной летки миксера, была 17830 К.
      При эксплуатации газовых вагранок производится следующее. Сначала
в течение трех часов разогревается футеровка миксера и вагранки, а затем
загружается шихта и начинается плавка. Плавка длится две рабочие смены.
Полученным чугуном, содержащим 3,8-3,9% углерода, заливают формы.
      При плавке высокоуглеродистого чугуна производительность газовой
вагранки вместо 6 т/ч достигается в среднем 8 т/ч, а температура
получаемого жидкого металла равна около 16230 К.
      В связи с тем, что применяется водяное охлаждение кожуха вагранки,
перемычки, выступов, то термический коэффициент полезного действия
вагранки в среднем равен 38,56%.
      Для газовой вагранки с водоохлаждаемой перемычкой в шахте
проблемой был подбор более стойких к воздействию горячих газов, жидкого
шлака и металла огнеупорных материалов. Удовлетворительную стойкость в
условиях высокотемпературного ваграночного процесса показала футеровка
из высокоглиноземистых изделий.
      Благодаря оптимизированному сжиганию смеси природного газа с
воздухом при компактном размещении факелов в миксере достигается
температура 1873-19230 К, а в камере перегрева перед загрузкой шихты
наблюдается температура 1973-20430 К.
      Эффективная работа газовых вагранок с водоохлаждаемыми
перемычками в шахте стала возможной в связи с применением
разработанных на основе исследований рациональных способов сжигания
газообразного топлива.
      Испытание газовых вагранок с уступами в шахте, с выносной камерой
перегрева, с водоохлаждаемой перемычкой в шахте показало, что
необходимо повышение термического коэффициента полезного действия
шахтных плавильных печей. На основе расчета тепловых балансов и
теоретического анализа процессов теплообмена было установлено, что для
увеличения термического коэффициента полезного действия шахтной
плавильной     печи     необходимо,   во-первых,   увеличить    площадь
теплоизлучающей поверхности в зоне, где происходит перегрев жидкого
металла, во-вторых, применить рекуперацию тепла уходящих после участия
                                   8