РАБОТА ВАГРАНКИ - Разработка проекта коксовой вагранки
Принцип работы вагранки следующий. Через загрузочное окно с колошниковой площадки посредством загрузочных бадей (колош) в шахту печи засыпается шихта, включающая доменный чугун, чугунный и стальной лом, чугунную и стальную стружку, собственный возврат литейного цеха (литники и т. п.), флюсы (плавиковый шпат - CaF2, известняк - СаСОз, известь - СаО) и кокс. Шихта подастся порциями - колошами. В самом начале работы вагранки на подину загружают так называемую холостую колошу, состоящую из крупных (около 100 мм) кусков кокса. Верхний уровень колоши должен быть на 0,5-0,7 м выше уровня фурм. С помощью дров или природного газа кокс зажигают. В дальнейшем разогрев слоя кокса до 1400-1500 °С осуществляется продувкой его воздухом через фурмы. На слой раскаленного кокса загружают первую металлическую колошу, а на нее - первую рабочую колошу кокса. Затем тем же порядком: металл-кокс загружается несколько колош до уровня загрузочного окна. Флюс обычно загружается вместе с металлом.
По окончании загрузки шихты включается на рабочий режим дутьевой вентилятор, подающий воздух на фурмы. При горении кокса холостой колоши выделяется большое количество горячих газов с высокой температурой (около 1600-1750 °С). Эти газы проходят через слой шихты и расплавляют металл в первой металлической колоше. Температура плавления стальной части шихты в зависимости от содержания углерода составляет 1400-1500 °С, тогда как температура плавления чугуна при медленном нагреве близка к 1150 °С. Капли металла стекают по кускам раскаленного кокса и нагреваются в обшей своей массе до температуры примерно 1500 °С.
Стекающий на подину металл вместе с образовавшимся шлаком через соединительную (переходную) летку поступает в копильник. Для обработки жидкого чугуна в копильнике возможна добавка к металлу ферросплавов, раскислителей и модификаторов, а также возможна продувка чугуна кислородом для повышения температуры металла или изменения химсостава. В вагранке модификаторами могут быть ферросилиций, силикокальций, алюминий и магний). Когда копильник будет достаточно заполнен, выпускают шлак через шлаковую летку. После спуска шлака металл выпускают через металлическую (чугунную) летку.
Недостаток схемы вагранки с использованием копильника связан с большими потерями в нем теплоты металла, в результате чего в копильнике температура металла может понизиться на 70-80 °С с 1450-1500 °С до 1370-1420° С. Для компенсации снижения температуры металла копильники иногда делают обогреваемыми посредством установки горелок со сжиганием дополнительного газообразного топлива. Поэтому в тех случаях, когда не надо накапливать металл для крупных отливок, например, в мелкосерийном производстве мелких отливок применяют схему непосредственного разлива чугуна из вагранки без копильника.
Во время расплавления металлической колоши часть кокса холостой колоши сгорает. Количество кокса, подаваемого в шахту с рабочей коксовой колошей должно быть таким, чтобы компенсировать сгоревший кокс. В этом случае плавка металла всегда будет на одном и том же горизонте, что обеспечит стабильность работы вагранки.
Ваграночные газы, образовавшиеся при сжигании кокса проходят через слой шихты и постепенно охлаждаются от 1500-1600 °С до 300-600 °С. На выходе из слоя газы состоят из: 9-16 % СО2; 8-16 % СО; 1-2 % Н2О, 0-0,1 % SО2, 70-75 % N2. Теплота сгорания ваграночного газа очень низкая: 1-2 МДж/м3 . В газах содержится некоторое количество пыли - обычно 8-14 кг на 1 тонну выплавленного чугуна. Ваграночная пыль - это мелкодисперсные образования, в основном, с частичками менее 100 мкм. Пыль образуется при истирании кокса, флюсов и огнеупоров, а также вносится с песком, глиной, горелой землей. Самые мелкие фракции пыли состоят из окислов, образующихся в ходе плавки (FеO, MnO, МnO2, SiО2).
Для грубой очистки от пыли служит искрогаситель. Первоначальным его назначением было улавливание искр (раскаленных частиц кокса). Па рис. 1.1 приведен камерный искрогаситель. Его к. п.д. пылеулавливания сухой пыли составляет всего 15-25 % и то для крупных частиц (примерно 100 мкм). Поэтому искрогасители часто оборудуют водяными душирующими устройствами. В этом случае к. п.д. пылеулавливания повышается до 40-75 % с удалением как крупных, так и мелких фракций.
Так как в ваграночном газе содержится много СО, то перед выбросом газа в атмосферу его надо чистить от СО. Практически единственным способом очистки от СО является его дожигание.
Производительность вагранок зависит от их габаритов и составляет от 1,5 до 30 т/час.
Срок службы футеровки зависит от условий ее охлаждения и материала футеровки в плавильном поясе и составляет обычно до 5-6 дней, изредка - более недели (до 1 месяца). В большинстве случаев футеровку выполняют кислой из специального шамотного ваграночного кирпича с огнеупорностью не ниже 1670 °С в 1-й зоне и 1730 °С - в остальных зонах. Такая огнеупорность соответствует максимально допустимым рабочим температурам около 1350-1400 °С. В плавильном поясе неохлаждаемая футеровка может расплавиться уже через 3-4 часа выплавки чугуна. Если требуется, чтобы вагранки работали длительное время (около недели, месяца), они должны иметь водяное охлаждение плавильного пояса и горн должен быть выполнен из футеровки, типа углеродистых огнеупоров в виде блоков или набивной углеродистой массы. Кроме кислой футеровки вагранки могут иметь основную футеровку из магнезитового или хромомагнезитового кирпича. Основная футеровка применяется редко и только в тех случаях, когда необходимо выплавить малосернистый чугун.
Важным условием высокопроизводительной работы вагранки при длительном периоде работы является обеспечение условий для равномерного проникания газов в слое шихты по сечению шахты. В цилиндрической шахте газы поднимаются преимущественно вдоль стен, поэтому футеровка перегревается, а металл приходит по центру сечения в зону плавления недогре-тым. Чем больше диаметр цилиндрической шахты, тем ярче проявляется этот негативный эффект. Для улучшения равномерности проникания газов применяют дорогие высококачественные шихтовые материалы или изменяют профиль шахты. Самые лучшие характеристики имеют вагранки, профиль которых напоминает профиль доменной печи. Стойкость таких вагранок может быть в 2-4 раза больше, а температура жидкого чугуна на 40-70 °С выше по сравнению с соответствующими показателями цилиндрических вагранок.
Иногда для повышения производительности, повышения температуры чугуна и для снижения расхода кокса применяется подогрев воздуха горения в отдельно расположенном воздухонагревателе, имеющем самостоятельное отопление.
Похожие статьи
-
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И УСТРОЙСТВА ВАГРАНКИ - Разработка проекта коксовой вагранки
Вагранка -- шахтная плавильная печь непрерывного действия, в которой нагрев шихтовых материалов осуществляется в условиях противотока, когда они медленно...
-
ВВЕДЕНИЕ - Разработка проекта коксовой вагранки
Машиностроение является базой технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства. Главный упор должен быть сделан на техническое...
-
Коэффициент частоты травматизма: Коэффициент тяжести травматизма: Где, H - глубина разработки, м (Н=320); М - средняя мощность залежи, м (М=600); FP -...
-
Общие сведения об изделии Назначение и область применения Барабан дробеметный конвейерный периодического действия предназначен для очистки отливок от...
-
Исходя их опыта работы вагранок, обычно принимают высоту рабочей колоши кокса м. Для расчета принимаем максимальную высоту, равную 0.2 м. Тогда объем...
-
Холодильная автоматизированная установка состоит из трех компрессоров (КМ), оснащенных устройствами автоматической защиты, маслоотделителя (МО), сборника...
-
При выполнении на шахте производственных работ при отработке камер больших размеров существует возможность травмирования, зависаний в горных выработках;...
-
Просеиватель МПМ-800м Этот просеиватель предназначен для просеивания муки. Подвешенный мешок с мукой подается к загруженному бункеру, в который...
-
Разработка конструкции литниковой системы - Проект цеха стального литья на 10000 т
При выборе способа подвода расплава в форму и разработке конструкции литниковой системы учитываем, что расплав должен поступать в форму плавно, без...
-
После заливки формы отливка охлаждается и затвердевает. Полностью затвердевшая отливка должна определенное время охлаждаться с формой, так как прочность...
-
К работникам торговой группы кофейни относятся не только непосредственно официанты, но и бармены-кассиры, метрдотель и уборщики. Каждый из них имеет свои...
-
Силовое напряжение 380 В общецеховой сети подводится к клеммам. Х1-1,2,3 шкафа PLC и далее к вводному автоматическому выключателю Q1 расположенному в...
-
Техническое размножение лекал не имеет достаточно глубоких научных обоснований, т. к. представляет собой совокупность различных расчетно-графических...
-
Очистка отходящих газов., Футеровка печей. - Конструкция и принцип работы елктропечи
Современные крупные сталеплавильные дуговые печи во время работы выделяют в атмосферу большое количество запыленных газов. Применение кислорода и...
-
Расчет размеров поперечного сечения выработки Определим размеры с однопутевой выработки на прямолинейном участке. Транспортирование горной массы...
-
Таблица 10 - Графики работы с прерывным технологическим процессом при пятидневной и 41- часовой неделе Оборудование Число смен Номинальный годовой фонд...
-
Работа в цехах или на участках по переработке пластмасс проектируется в две или три смены при 41 часовой рабочей неделе. Трехсменный режим целесообразен...
-
Описание приспособления и принцип работы Съемник предназначен для выпрессовки роликоподшипника конического двухрядного и роликоподшипника 122 (например...
-
Воспитание правильной бессудорожной речи у заикающихся осуществляется постепенно: от облегченных ее форм до самостоятельной, эмоциональной речи в...
-
При подборе оборудования учитывают показатели основных его свойств: потребительских, отражающих полезный эффект от использования...
-
Размеры огнеупорной кладки шахты вагранки и подины определяется в основном размерами огнеупорных кирпичей, порядком их расположения при кладке и...
-
Классификация моделей Модели классифицируются по размерам. Модель отливки "Кронштейн", относится к малым моделям. При проектировании данной отливки была...
-
При размещении оборудования руководствовались технологическими, техническими требованиями и регламентированными нормами. При выборе варианта компоновки...
-
Основанием для определения потребного количества оборудования является разработанная схема подготовки зерна к помолу. При подсчете числа машин и...
-
Проверку точности работы дискретного анализатора частотного спектра сигнала в разработанной системе защиты информации выполним путем сравнения модуля...
-
В расчет технологического потока входит определение такта потока, выпуска изделий в смену, числа рабочих, длины поточной линии, условий согласования...
-
Качество выполняемых швов зависит от применяемого оборудования и правильности его наладки на выполнение конкретной операции в соответствии с применяемыми...
-
Обоснование выбора модели Мода постоянно изменяется и создает временное условное распространение моды приводит к однообразию в одежде. Как бы ни была...
-
Для обработки деталей и узлов пальто используется высокопроизводительное оборудование, значительную часть которого составляют швейные машины в заданном...
-
Введение, Технология кузнечных работ - Кузнечные операции
Испокон веков кузнечное ремесло ассоциировалось с магией. Да и как могло быть иначе, если в кузнице бесформенные куски железа превращались в вещи...
-
Успешное осуществление производственного процесса зависит от Оперативного планирования и правильной организации работы на предприятиях общественного...
-
Расчет сменной эксплуатационной производительности комплекса ППН-3 с ПСК-1. Расчетные данные: - продолжительность смены Т = 432 мин.; - время на...
-
1. В качестве основного ВВ принимаем гранулит АС - 8, для патронов-боевиков - аммонит №6 ЖВ. 2. Удельный расход ВВ: q = 2,98 кг/м3. 3. Средняя длина...
-
Отложения на стенках устройств осадка в виде твердого и трудноудаляемого слоя из-за содержания в воде минеральных солей (преимущественно магния и...
-
Исходя из горно-геологических условий месторождения: железистые кварциты залегают под мощной толщей осадочных пород мощностью 130 м, наличие водоносных...
-
ВВЕДЕНИЕ - Разработка проекта швейного цеха по изготовлению женского легкого платья
Главная задача швейной промышленности - удовлетворение потребности людей в одежде высокого качества и разнообразного ассортимента. Решение этой задачи...
-
Производство стали - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Сущность процесса Основными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). Содержание углерода и примесей в стали...
-
Производство чугуна - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Материалы, применяемые в доменном производстве Для выплавки чугуна в доменных печах используют железные руды, топливо и флюсы. Железные руды Содержат...
-
Экономическая оценка конструкторской разработки Стоимость изготовления стенда СИ. кон, руб., определяется по формуле СИ. кон = СК + С0.д. + СП. д + ССб....
-
Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации измельчителя Измельчитель предназначен для измельчения отходов...
РАБОТА ВАГРАНКИ - Разработка проекта коксовой вагранки