Современные эффективные изобретательские разработки. Черный А.А. - 63 стр.

при основности расплава 0,8-1 рационально применять высокоглиноземи-
стые изделия, содержащие 60-95 % оксида алюминия.
       Предлагаемый способ плавки осуществляется следующим образом.
       Производят розжиг горелок газовой вагранки, производят разогрев
футеровки шихты, загрузку холостой огнеупорной колоши, разогрев ее про-
дуктами сгорания топлива. Холостую огнеупорную колошу создают, загру-
жая в шахту огнеупоры с отверстиями, суммарная площадь входных и вы-
ходных сечений которых в загруженной холостой колоше равна 0,1-0,6 пло-
щади свободного поперечного сечения вагранки в зоне плавления шихты.
Огнеупоры с отверстиями загружают так, чтобы объем пустот для прохож-
дения горячих газов и расплава был бы равен 0,15-0,7 объема шахты, запол-
няемой холостой огнеупорной колошей.
      На разогретую холостую огнеупорную колошу загружают шихту, до-
водят путем регулирования расходы топлива и окислителя до требуемых, на-
гревают и плавят горячими продуктами сгорания шихту. Продукты сгорания
перемещаются преимущественно по отверстиям в огнеупорах и частично
между огнеупорами холостой колоши, нагревают стенки огнеупоров, а на-
встречу движущимся горячим газам поступает из зоны плавления расплав,
который перегревается, стекает на подину, выходит из вагранки и отбирается
для получения литых изделий.
      Благодаря наличию в огнеупорах холостой колоши отверстий и не-
плотной их упаковке горячие газы распределяются в холостой колоше более
равномерно, огнеупоры больше отбирают теплоты от горячих газов, в связи
с чем повышается температура расплава, производительность и термический
коэффициент полезного действия вагранки.
        При суммарной площади входных и выходных сечений отверстий S в
огнеупорах холостой колоши меньше 0,1 площади свободного поперечного
сечения вагранки S1 в зоне плавления шихты не достигается равномерность
распределения горячих газов в холостой колоше, экономичность процесса
резко снижается. При S>0,6· S1 резко снижается прочность огнеупоров в хо-
лостой колоше и нарушается процесс плавки. Оптимальность достигается
при 0,1· S1 ≤ S ≤0,6 · S1.
       Огнеупоры с отверстиями надо загружать так, чтобы объем пустот V
для прохождения горячих газов и расплава был бы 0,15·V1≤ V ≤ 0,7· V1, где
V1 – объем шахты, заполняемый холостой огнеупорной колошей.
При V < 0,15·V1 в связи с плотной упаковкой огнеупоров в холостой колоше
перекрывается часть отверстий в огнеупорах, резко повышается сопротивле-
ние движению горячих газов в холостой колоше, резко снижается производи-
тельность плавильного агрегата. При V > 0,7·V1 резко снижается скорость
движения горячих газов в холостой огнеупорной колоше, нарушается про-
цесс теплопередачи от горячих газов расплаву, снижается температура рас-
плава. При 0,1· S1 ≤ S ≤0,6 · S1, 0,15·V1≤ V ≤0,7· V1 горячие продукты сгора-
ния топлива и расплав проходят преимущественно через отверстия огнеупо-
ров, происходит интенсивная теплопередача, достигается экономичность
процесса, энергоемкость плавки минимальная.
                                     63