Результаты исследований и конструктивные разработки применительно к газовой плавке чугуна. Черный А.А. - 6 стр.

      На основе теоретических и экспериментальных исследований разработа-
ны и испытаны шахтно-камерные плавильные печи – газовые вагранки с вы-
носной 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
улучшению распределения потоков горячих газов по сечениям шахты. Набив-
ная подина имеет уклон в сторону камеры перегрева. На подине шахты выпол-
нен из огнеупоров разделительный барьер. В камере перегрева имеется уступ
со слегка наклонной полкой, соединенной с наклонной подиной шахты. Обра-
зованная огнеупорными стенками камеры ванна имеет глубину до 0,4 м. Над
ванной расположены туннели, в которые входят горелочные сопла. Газовые
горелки имеют индивидуальные смесители. Применялись горелки двух моди-
фикаций. Газовые горелки первой модификации имели сопла с изогнутыми
щелевыми каналами. Горелка второй модификации имела водоохлаждаемое
восьмиканальное сопло. Для достижения производительности 2-2,5 тонны
жидкого чугуна в час газовые вагранки оборудовались четырьмя горелками
первой модификации или двумя горелками второй модификации. Газовые го-
релки устанавливались так, что осевые линии противоположных сопел не сов-
падали. При этом соблюдались условия развития вихревых зон факелов и ком-
пактного размещения факелов в камере перегрева. Камера перегрева футеро-
валась высокоглиноземистыми огнеупорами, а шахта – шамотными.
      В газовую вагранку с выносной камерой перегрева металлическая шихта
загружается после предварительного разогрева футеровки камеры до 1973-
19230 К, причем перед загрузкой шихты уменьшается коэффициент расхода
воздуха до оптимальной величины и выдерживается стабильным системой ав-
томатики. Над подиной шахты омываемая горячими газами шихта плавится, и
образующиеся жидкие компоненты стекают в бассейн, перегреваясь при дви-
жении по наклонной полке уступа и при падении с уступа на поверхность бас-
сейна. Падающий с уступа жидкий металл разбрызгивает металл в бассейне,
причем небольшой толщины слой жидкоподвижного шлака на его поверхно-
сти не создает препятствий этому процессу. По мере накопления перегретый
жидкий металл выпускается из бассейна.
      Примененные в газовых вагранках с выносной камерой перегрева эффек-
тивные способы сжигания газообразного топлива позволили стабильно прово-
дить длительные непрерывные плавки чугуна и получать жидкий металл с
температурой выше 16730 К при сжигании «холодной» смеси природного газа
с воздухом. Термический коэффициент полезного действия газовых вагранок с
выносной камерой перегрева в среднем равен 40%.
      При производственной эксплуатации газовых вагранок с выносной каме-
рой перегрева достигнут значительный экономический эффект, связанный с
тем, что при использовании природного газа для плавки чугуна не применяет-



                                  6