Газовая вагранка Советский патент 1980 года по МПК F27B1/08 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкциям газовых вагранок. Известна газовая вагранка, снабженная водоохлаждаемой перемычкой с каналами для прохода газов и камерой перегрева с подиной. Процесс перегрева жидкого металла в такой вагранке происходит в две стадии: во время свободного падения капель жидкого металла с перемычки или уступа и непосредственно в бассейне на подине. В первой стад перегрев достигается за счет контак тирования жидкого металла с горячим продуктами сгорания газа и раскален ной футеровкой, а во второй стадии за счет направленного воздействия горячих факелов газовых горелок на жидкий металл в бассейне и в момент разбрызгивания металла при его паде нии в бассейн. Однако производствен ные плавки показывают, что на перегрев жидкого металла в этих вагранках используется лишь 9-10% тепла, образующегося при сгорании газовоздушной смеси в газовых горелках, чт приводит к нерациональному использо ванию тепла на плавление и перегрев металла. Целью изобретения является создание такой газовой вагранки, которая позволила бы интенсифицировать процесс перегрева жидкого металла и повысить термический КПД вагранки за счет увеличения процента тепла, идущего на перегрев. Для этого подина предлагаемой вагранки выполнена ступенчатой и обраг зует проход в дополнительную камеру перегрева металла, подина которой расположена ниже подины вагранки. Кроме того, длина подины камеры перегрева составляет 0,6-1,5 длины каналов для прохода газов между футеровкой и водоохлаждаемой перемычкой, а площадь дополнительной камеры перегрева металла составляет 0,2-0,5 площади шахты на уровне газовых горелок. На фиг. 1 показана предлагаемая газовая вагранка; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1. Вагранка состоит из вертикальной шахты 1, газовых горелок 2, расположенных над наклонной подиной 3 и в дополнительной камере 4 перегрева жидкого металла, коллекторов 5 и 6 воздуха и газа, коллекторов 7 водяного охлаждения. В шахте 1 имеется

iперемычка 8, расположенная между двумя противоположными стенками. Меяаду /1еремычкой 8 и боковыми стенками вагранки образованы два длинных канала 9 для прохода жидкого металла и продуктов сгорания газа. Перемычка 8 охлаяздается трубами 10, по которым проходит вода.

Камера 11 перегрева газовой вагранки выполнена ступенчатой.

Наклонная часть подины 3 не доходит до противоположной стенки вагранки, так что образуется проход 12 в дополнительную камеру 4 перегрева жидкого металла, подина 13 которой расположена ниже наклонноГ подины 3. Переход наклонной подины 3 в дополнительную камеру перегрева жидкого металла выполнен выступом 14

Длина наклонной части подины 3 составляет 0,6-1,5 длины каналов 9 меходу футеровкой и водоохлаждаемой перемычкой 8. С целью обеспечения высокой температуры металла площадь дополнительной камеры перегрева жидкого металла составляет (f, 2-0,5 площади шахты на уровне газовых горелок

Газовая вагранка работает следующим образом.

Перед началом плавки включаются газовые горелки 2 и футеровка вагранки разогревается до температуры около 1600°С в нижней части и до 1000с в верхней части шахты. После окончания разогрева при работающих газовых горелках в шахту вагранки загружается шихта, состоящая из метала и флюса,

Горячие газы, образующиеся в результате горения газовоздушной смеси плавят металл, находящийся на водоохлаждаемой перемычке 8. Капли жидкого металла падают на наклонную подину 3, В момент падения жидкого металла происходит их перегрев в резултате контактирювания с горячими продуктами сгорания газа и раскаленной футеровкой вагранки. Дальнейший перегрев жидкого металла происходит в бассейне на наклонной подине 3 за счет направленного воздействия гррючих факелов газовоздушной смеси.

Расплавленный и перегретый металл вместе со шлаком стекает с выступа 14 в дополнительную камеру перегрева жидкого металла. В момент падения жидкого металла и нахождения его в дополнительной камере перегрева происходит дальнейший перегрев металла за счет воздействия горящих факелов газовых горелок, установленных в дополнительной камере перегрева. В камере производят удаление шлака через летку 15 и выпуск металла через летку 16. Удаление остатков жидкого металла на наклонной подине производят через летку 17.

Предлагаемая газовая вагранка проста по конструкции, позволяет интенрифицировать процесс перегрева жидкого металла и повысить термический КПД плавильного агрегата. Вагранка может быть использована для производства различных марок чугуна, а также полупродукта для передела его в сталь.

Формула изобретения

Газовая вагранка, включалощая шахту с газовыми горелками, водоохлаждаемую перемычку с каналами для прохода газов и камеру перегрева с наклонной подиной, отличающаяся тем, что, с целью повышения термического КПД вагранки, наклонная подина выполнена ступенчатой, нижняя ступень является подиной дополнительной камеры перегрева, причем длина подины камеры перегрева составляет 0,6-1,5 длины каналов для прохода газов, а площадь дополнительной камеры перегрева составляет 0,20,5 площади шахты на уровне газовых горелок.