Тепловые устройства и инновации на основе термодинамики. Черный А.А. - 52 стр.

              СПОСОБ ПЛАВКИ МАТЕРИАЛА В ВАГРАНКЕ ПРИ
              ПЕРЕМЕННОЙ ПОДАЧЕ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

       Способ (патент РФ № 2333437) относится к металлургии и может
быть использован в литейном производстве при плавке материала в вагранке.
       Известен способ плавки чугуна в вагранке, согласно которому в шахту
загружают твердое топливо – кокс, разжигают кокс, создают холостую коло-
шу, продувают ее воздухом, доводят температуру в холостой колоше до
1700ºС и выше, на разогретую холостую колошу заваливают шихту, подают в
фурмы воздух до 1000 м3 при нормальных условиях из расчета получения 1
тонны жидкого чугуна при стабильной, постоянной подаче воздуха на сжи-
гание топлива, плавят чугун, выпускают его из вагранки и используют для
заливки форм. При этом способе плавки образуются продукты сгорания топ-
лива прямо пропорционально количеству вдуваемого воздуха, причем про-
дукты сгорания движутся в шахте между кусками шихты по пути наимень-
шего сопротивления преимущественно у стенок шахты (Ладыженский Б.Н.,
Орешкин В.Д., Сухарук Ю.С. Литейное производство. Под ред.к.т.н. В.Д.
Орешкина. – М. – Свердловск, 1953, стр. 92-97; Леви Л.И., Мариенбах Л.М.
Основы теории металлургических процессов и технология плавки литейных
сплавов. – М.: «Машиностроение», 1970, стр. 171-182; Литейное производст-
во. Под ред. И.Б. Куманина. – М.: «Машиностроение», 1971, стр. 226-234;
Баринов Н.А. Водоохлаждаемые вагранки и их металлургические возможно-
сти. – М.: «Машиностроение», 1964, стр. 22-38.). Недостатком известного
способа является неэффективное использование тепла продуктов сгорания
топлива, преимущественное движение газов у стенок шахты, оплавление ог-
неупорной футеровки шахты, необходимость применения водяного охлажде-
ния шахты, что приводит к увеличению тепловых потерь и снижению терми-
ческого коэффициента полезного действия плавильного агрегата.
      Известны способы плавки материала в коксовых и газовых вагранках с
оптимальной формой шахты типа доменной ( Грачев В.А., Черный А.А. Со-
временные методы плавки чугуна. – Саратов: Приволжское книжное изда-
тельство, 1973, стр. 26-31; Опыт плавки чугуна в газовой вагранке/ Е.Д. Со-
сновский, Н.А. Горелов, В.Н. Моргунов, В.П. Гуськов// Литейное производ-
ство, 1996, № 5, стр. 9-10; Черный А.А. Газовая вагранка. Авторское свиде-
тельство СССР №873739, Кл.3 F27В 1/08). В этих вагранках изменение фор-
мы шахты с цилиндрической на более сложную, типа доменной, позволяет
улучшить распределение горячих продуктов сгорания по сечениям шахты,
сделать более равномерным движение горячих газов, повысить производи-
тельность плавильных агрегатов, но эффективность работы этих агрегатов
уменьшается по мере увеличения диаметров шахты.
      Техническим результатом предлагаемого способа является достижение
многократного перераспределения горячих газов в шахте вагранки, интенси-
фикации турбулизации газовых потоков в слоях нагреваемого материала,
улучшение теплопередачи от горячих газов шихте, уменьшение тепловых по-

                                    52