SU1615512A1

SU1615512A1 - Вагранка

Info

Publication number: SU1615512A1
Application number: SU884424255A
Authority: SU
Inventors: Иван Филиппович Селянин; Гарри Леонгардович Маркс; Владимир Дмитриевич Головко; Юрий Иванович Кузин
Original assignee: Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1988-05-12
Filing date: 1988-05-12
Publication date: 1990-12-23

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано при ваграночной плавке чугуна. Цель изобретени - повышение теплового КПД вагранки путем повышени эффективности использовани тепла отход щих газов на подогрев шихты. Во врем ведени плавки газы, разогрева сь до высоких температур в области кислородных зон фурменного по са 2, на уровне заплечиков 3 растекаютс в боковые стороны, занима весь ствол шахты 1 вагранки, где отдают свое тепло на расплавление и подогрев шихты. Шахта 1 вагранки, расширенна в зоне подогрева шихты по сравнению с фурменным по сом 2, обеспечивает снижение скорости газов в шахте и увеличивает врем контакта газов с шихтой, повыша тем самым степень завершенности теплообмена между газами и нагреваемой ими шихтой. При отношении диаметра D₁ шахты 1 вагранки к диаметру D₀ фурменного по са 2, равном 1,8-2,2, достигаютс максимальное значение теплового КПД вагранки и минимальна температура отход щих газов. При D₁/D₀*982,2 в шахте 1 вагранки, выше заплечиков 3, образуютс застойные зоны, в которых не происходит плавление шихты. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано при ваграночной плавке чугуна.

Цель изобретени - повышение теплового КПД вагранки путем повышени эффективности использовани тепла отход - ших газов на подогрев шихты.

На фиг. 1 изображена предлагаема вагранка; на фиг. 2 - графики зависимости КПД вагранки и температуры отход щих газов от отношени .

Вагранка состоит из цилиндрической шахты 1, фурменного по са 2, соединенного с шахтой 1 заплечиками 3.

Диаметр Do фурменного по са 2 имеет диаметр меньший, чем диаметр D шахты 1 вагранки, причем отношение Di/Do составл ет 1,8-2,2.

Фурменный по с 2 образован трехр дной системой фурм, из которой нижний р д I имеет площадь сечени 20-24%, средний р д II - 30-35% и верхний р д III - остальное от общей площади сечени всех фурм. Оптимальна высота расположени заплечиков составл ет 150--200 мм выше оси верхнего р да фурм.

Вагранка работает следующим образом.

Подготовку вагранки к плавке и ее запуск производ т обычным способом.

Во врем ведени плавки газы, разогретые до высоких температур в области кислородных зон фурменного по са 2, на уровне заплечиков 3, растекаютс в боковые стороны , занима весь створ шахты 1 вагранки, где отдают свое тепло на расплавление и подогрев шихты.

Нижние слои шихты плав тс за счет тепла газов, которые образуютс в кислородной зоне, при этом уровень плавлени шихты располагаетс на подушке холостой колоши по кривой линии ABC (фиг. 1).

Шахта вагранки, расширенна в зоне подогрева шихты, по сравнению с фурменным по сом 2 обеспечивает снижение скорости газов в шахте, увеличивает врем контакта отход щих газов с шихтой, повыша тем самым степень завершенности теплообмена между газами и нагреваемой ими шихтой.

Высока степень завершенности теплообмена в вагранке, имеющей диаметр шахты больший, чем диаметр фурменного по са, обеспечивает высокий тепловой КПД ваграночной плавки.

Расчетным путем определена зависимость (фиг. 2) КПД вагранки (крива 1) и температуры отход щих газов (крива 2) в зависимости от отношени диаметра шахты DI к диаметру фурменного по са DQ. 5 Расчеты показали, что при увеличении отношени DI/DO от 1 до 2,2 КПД вагранки неуклонно растет от 0,4 до 0,67, а температура отход щих газов падает от 1000 К до 500 К.

Наибольший эффект достигаетс при 0 D|/Do l,8-2,2, если Di/Do 2,2, то по периферии шахты образуетс мертва зона, в которую отход щие газы доход т охлажденными и не могут вызвать плавлени шихты.

Результаты расчетов проверены экспе- 5 риментально на вагранке, имеющей следующие характеристики:

Полезна высота, м3,2

Внутренний диаметр, мм 500

Число .р дов фурм, шт.3

Q Число фурм в р ду, шт.3

Рассто ние между р дами,

мм320

Изменение диаметра фурменного по са выполн ли путем устройства дополнительной толщины футеровки.

5 Проводилс контроль температуры отход щих газов., Шихта состо ла из литейного и передельного чугунов. Расход кокса 16%, известн ка 3%, удельный расход воздуха 1,5 мV().

Результаты экспериментов представлены 0 в таблице.

Проведенными исследовани ми и расчетами установлено, что максимальное повышение теплового КПД ваграночной плавки и снижение температуры отход щих газов достигаетс при ,8-2,2.

Использование изобретени позвол ет повысить эффективность ваграночной плавки , а также повысить надежность работы шлюзовых механизмов у закрытых вагранок.

5

Claims

Формула изобретени Вагранка, включающа цилиндрическую шахту с заплечиками и фурменный по с, диаметр которого меньше диаметра шахты.

теплового КПД вагранки эффективности использова щих газов на подогрев ш диаметра шахты к диам

отличающа с тем, что, с целью повышени 5 по са составл ет 1,8-2,2.

теплового КПД вагранки путем повышени эффективности использовани тепла отход щих газов на подогрев шихты, отношение диаметра шахты к диаметру фурменного

по са составл ет 1,8-2,2.

Показатель

Содержание СО в отход щих газах, % Содержание СО в отход щих газах, % Производительность вагранки по чугуну, т/(

Температура чугуна на вагранке,с Температура газов в зоне горени , с Температура газов

на выходе из печи , с

КПД, %

о.г

12 14Df/DO

Ь0 J 1 2 ° 1 25

14131212

12,512,51415

1,411,451,451,40

1320142014801400

1760173017001700

570480315260

4653,55752

woo

г