RU2248402C1 - Method for melting of cast iron in gas cupola - Google Patents
Method for melting of cast iron in gas cupola Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248402C1 RU2248402C1 RU2003129712/02A RU2003129712A RU2248402C1 RU 2248402 C1 RU2248402 C1 RU 2248402C1 RU 2003129712/02 A RU2003129712/02 A RU 2003129712/02A RU 2003129712 A RU2003129712 A RU 2003129712A RU 2248402 C1 RU2248402 C1 RU 2248402C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- melting
- burners
- air
- cupola
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при плавке чугуна в газовых вагранках.The invention relates to foundry and can be used for smelting cast iron in gas cupolas.
Известен способ плавки чугуна в газовой вагранке, при котором расходы газа и воздуха, при коэффициенте расхода воздуха α≈1,0, подобраны таким образом, чтобы скорость истечения газовоздушной смеси из канала сопла горелки обеспечивала горение газа в горелочном туннеле (см. А.А.Черный "Особенности сжигания природного газа в газовых вагранках". Литейное производство, 1996, №5, с.27-28).There is a known method of smelting cast iron in a gas cupola, in which the gas and air flows, with an air flow coefficient α≈1.0, are selected so that the rate of outflow of the gas-air mixture from the burner nozzle channel ensures gas combustion in the burner tunnel (see A.A. .Black "Features of the combustion of natural gas in gas cupolas. Foundry, 1996, No. 5, p.27-28).
Недостатком способа является именно то, что горение газовоздушной смеси происходит в горелочных туннелях, которые в процессе плавки разгораются, нарушаются газодинамические характеристики процесса горения и плавка расстраивается.The disadvantage of this method is that the combustion of the gas-air mixture occurs in the burner tunnels, which during the smelting process flare up, the gas-dynamic characteristics of the combustion process are violated and the smelting is upset.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ плавки чугуна в газовой вагранке (см. "Плавка чугуна в газовой вагранке" - Литейное производство, 1985, №2, с.9-10). Способ заключается в прогреве футеровки, разогреве холостой огнеупорной колоши, содержащей углеродистый материал, загрузку металлической шихты с периодической добавкой порций колоши и проплавление шихты за счет тепла продуктов сгорания газа с воздухом, при коэффициенте расхода воздуха α=0,98-1,02. Данный способ позволяет нормально вести процесс плавки при обеспечении оптимальной производительности вагранки, однако в производственных условиях постоянно возникают ситуации, когда временно необходимо снизить производительность без остановки хода плавки (поломка одного из заливочных конвейеров и т.п.). Особенно это актуально для вагранок с непрерывным отбором металла, т.е. не имеющих копильника.Closest to the technical nature of the claimed is a method of melting cast iron in a gas cupola (see "Melting cast iron in a gas cupola" - Foundry, 1985, No. 2, p.9-10). The method consists in heating the lining, heating the idle refractory spike containing carbon material, loading the metal charge with periodic additions of the spike and melting the charge due to the heat of the products of gas and air combustion, with an air flow coefficient α = 0.98-1.02. This method allows you to normally conduct the melting process while ensuring optimal cupola productivity, however, in production conditions, situations constantly arise when it is temporarily necessary to reduce productivity without stopping the melting course (breakdown of one of the casting conveyors, etc.). This is especially true for cupolas with continuous selection of metal, i.e. not having a piggy bank.
Задачей предлагаемого способа является поддержание оптимальных режимов работы вагранки в случае необходимости уменьшения производительности печи без остановки хода плавки и без изменения других технологических параметров плавильного процесса, а именно температуры металла на желобе и температуры отходящих газов в районе завалочного окна. Это достигается тем, что для уменьшения производительности печи без остановки хода плавки осуществляют отключение подачи газа и воздуха в некоторые горелки и сохраняют при этом прежнюю, отрегулированную на оптимальную производительность вагранки, скорость истечения газовоздушной смеси из работающих горелок.The objective of the proposed method is to maintain optimal operating conditions of the cupola if it is necessary to reduce the furnace productivity without stopping the melting process and without changing other technological parameters of the melting process, namely the temperature of the metal on the trough and the temperature of the exhaust gases in the area of the filling window. This is achieved by the fact that in order to reduce the furnace productivity without stopping the melt, the gas and air supply to some burners is switched off and at the same time they maintain the former, adjusted for optimal cupola productivity, air-gas mixture outflow rate from operating burners.
Снижение расхода газа и воздуха, таким образом, позволяет снизить тепловую нагрузку в шахте и уменьшить производительность вагранки без прекращения процесса плавки и изменения других технологических параметров плавильного процесса.Reducing the flow of gas and air, thus, can reduce the heat load in the mine and reduce the cupola productivity without stopping the melting process and changing other technological parameters of the melting process.
В газовой вагранке с холостой огнеупорной колошей при соблюдении оптимальных режимов сжигания, т.е. скорости истечения газовоздушной смеси из горелочных туннелей 27-36 м/с, горение газовоздушной смеси происходит внутри холостой колоши, а не в туннелях, при этом подина вагранки и сама колоша разогреваются до температуры 1873-1923К, а горелочные туннели не разгораются.In a gas cupola with a single refractory spike under optimal combustion conditions, i.e. the outflow rate of the gas-air mixture from the burner tunnels is 27-36 m / s, the combustion of the gas-air mixture occurs inside the blank spike, and not in the tunnels, while the cupola bottom and the spike itself are heated to a temperature of 1873-1923K, and the burner tunnels do not flare up.
Снижение расхода газа и воздуха, при сохранении α=0,98-1,02, обеспечивающее скорость истечения газовоздушной смеси из горелочных туннелей менее 27 м/с приводит к тому, что статическое давление столба шихты превышает динамический напор газовоздушной смеси и не позволяет ей проникнуть внутрь холостой колоши. Горение смеси происходит в пристенных слоях по высоте шахты, где статическое давление ниже, и над верхним слоем шихты, при этом температура в районе завалочного окна повышается до 1100-1200°С, что приводит к деформации и выводу из строя металлоконструкций вагранки, внутренние слои ХОК и подина захолаживаются, температура металла на желобе снижается, что не соответствует требованиям технологического процесса заливки металла. При расходе газа и воздуха обеспечивающем скорость истечения газовоздушной смеси из горелочных туннелей выше 36 м/с резко увеличивается местное сопротивление в каналах между кусками ХОК и смесь не проникает внутрь ХОК, а горит, поднимаясь вверх вдоль стенок шахты, где сопротивление ниже, и над верхним слоем шихты, при этом также повышается температура в районе завалочного окна до 1100-1200°С, что приводит к деформации и выводу из строя металлоконструкций вагранки и узлов загрузочного устройства, а внутренние слои ХОК и подина вагранки захолаживаются, температура металла на желобе снижается, что не соответствует требованиям технологического процесса заливки металла.The reduction in gas and air flow, while maintaining α = 0.98-1.02, providing a velocity of the gas-air mixture from the burner tunnels less than 27 m / s leads to the fact that the static pressure of the charge column exceeds the dynamic pressure of the gas-air mixture and does not allow it to penetrate inside idle ears. Combustion of the mixture occurs in the wall layers along the height of the shaft, where the static pressure is lower, and above the upper layer of the charge, while the temperature in the area of the filling window rises to 1100-1200 ° C, which leads to deformation and failure of the metal structures of the cupola, the inner layers of the KHOK and the hearth is chilled, the temperature of the metal on the gutter decreases, which does not meet the requirements of the metal pouring process. When the gas and air flow rate ensures the flow rate of the gas-air mixture from the burner tunnels above 36 m / s, the local resistance in the channels between the chokes is sharply increased and the mixture does not penetrate the chokes, but burns, rising up along the walls of the mine, where the resistance is lower and above with a charge layer, the temperature in the area of the filling window also rises to 1100-1200 ° С, which leads to deformation and failure of the metal structures of the cupola and the loading device units, and the inner layers of the CCC and the cupola bottom are chilled vayutsya metal temperature trough is reduced, which does not comply with the requirements of the process of metal casting.
Пример осуществления способаAn example of the method
Плавки проводили на газовой вагранке с холостой огнеупорной колошей производительностью 12 т/час, имеющей компрессионный шлакоотделитель. После прогрева шахты вагранки и холостой огнеупорной колоши заваливали металлическую шихту и плавку вели, обеспечивая скорость выхода газовоздушной смеси из горелочных туннелей, равной 31 м/с при коэффициенте расхода воздуха α=0,98-1,02. Затем уменьшали производительность вагранки, снижая расход газа и воздуха путем последовательного отключения горелок таким образом, чтобы обеспечить скорость истечения газовоздушной смеси из горелочных туннелей работающих горелок в пределах 18-45 м/с, сохраняя коэффициент расхода воздуха α=0,98-1,02. В ходе работы проводили контроль технологических параметров плавки. Результаты плавки представлены в таблице.The melts were carried out on a gas cupola with a single refractory spike with a capacity of 12 t / h, having a compression slag separator. After warming the cupola shafts and the idle refractory ears, the metal charge was piled up and melted, providing a rate of exit of the gas-air mixture from the burner tunnels equal to 31 m / s with an air flow coefficient α = 0.98-1.02. Then the cupola productivity was reduced, reducing the gas and air consumption by sequentially switching off the burners in such a way as to ensure the air-gas mixture flow rate from the burner tunnels of the working burners within 18-45 m / s, while maintaining the air flow coefficient α = 0.98-1.02 . In the course of work, the technological parameters of the melting were monitored. The melting results are presented in the table.
Как видно из таблицы, применение способа, т.е. отключение такого количества горелок, при котором скорость истечения газовоздушной смеси из горелочных туннелей сохраняется в пределах 27-36 м/с, позволяет стабильно вести процесс плавки при снижении производительности газовой вагранки без изменения других технологических параметров плавильного процесса.As can be seen from the table, the application of the method, i.e. switching off such a number of burners at which the rate of outflow of the gas-air mixture from the burner tunnels is kept within 27-36 m / s allows to conduct the melting process stably while reducing the gas cupola productivity without changing other technological parameters of the melting process.
Предлагаемый способ всесторонне исследован и принят к осуществлению на Чебоксарском агрегатном заводе.The proposed method is comprehensively investigated and accepted for implementation at the Cheboksary Aggregate Plant.
Применение предлагаемого способа плавки чугуна в газовой вагранке позволило снизить температуру отходящих газов в зоне завалочного окна с 1200°С до 550°С и исключить деформацию металлоконструкций шахты вагранки и вывод из эксплуатации элементов загрузочного устройства и обеспечить температуру металла на желобе в соответствии с требованиями технологического процесса заливки металла.The application of the proposed method of cast iron smelting in a gas cupola made it possible to reduce the temperature of the exhaust gases in the area of the filling window from 1200 ° C to 550 ° C and to exclude deformation of the metal structures of the cupola shaft and decommissioning of the elements of the loading device and to ensure the temperature of the metal on the gutter in accordance with the requirements of the technological process pouring metal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003129712/02A RU2248402C1 (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Method for melting of cast iron in gas cupola |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003129712/02A RU2248402C1 (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Method for melting of cast iron in gas cupola |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2248402C1 true RU2248402C1 (en) | 2005-03-20 |
Family
ID=35454134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003129712/02A RU2248402C1 (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Method for melting of cast iron in gas cupola |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2248402C1 (en) |
-
2003
- 2003-10-06 RU RU2003129712/02A patent/RU2248402C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ж."Литейное производство. 1985, №2, с.9-10. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104928433B (en) | A kind of furnace drying method of top and bottom combined blown converter | |
CN108866270A (en) | A kind of steelmaking equipment | |
JP2009270815A (en) | Device and method for manufacturing siliceous molten material | |
RU2248402C1 (en) | Method for melting of cast iron in gas cupola | |
US2078747A (en) | Process of and apparatus for operating cupolas | |
US1948695A (en) | Method and apparatus for the production of molten steel | |
US3658307A (en) | Process and apparatus for melting slag | |
KR930004473B1 (en) | Process for making iron in the blast furnace | |
EP2107327B1 (en) | Thermal gas flow control system in the electric arc furnace | |
CN100489116C (en) | Method for improving energy supply to a scrap metal pile | |
US4362293A (en) | Cupola | |
SU933705A1 (en) | Method for starting-up blast furnace | |
CN114111346B (en) | Method for quickly reproducing double-hearth kiln after overhauling by adding fire and raising temperature | |
CN212692466U (en) | Alloy heating furnace | |
US2689119A (en) | Continuous heating furnace | |
US3930786A (en) | Apparatus for heating steel scrap | |
US3088821A (en) | Open hearth steelmaking process | |
JP2999115B2 (en) | Moving bed type scrap melting furnace and hot metal production method | |
EP3642369B1 (en) | Shaft furnace and injection of oxidizing agent therein | |
RU2412413C1 (en) | Procedure for melting iron in cupola | |
JPH02263746A (en) | Method and device for combustion in cement rotary kiln | |
JP5012596B2 (en) | Reduced blast furnace operation method | |
RU1772557C (en) | Shaft melting furnace for aluminum alloys | |
US244454A (en) | Blast-furnace | |
US329827A (en) | Gas-furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051007 |