Вагранка Советский патент 1982 года по МПК F27B1/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к конструкциям вагранок, и может быть использовано для интенсификации процесса плавки высококачественного чугуна. Известны вагранки, включающие шахту с одним и более рядов фурм, направленных радиально в плоскости поперечного сечения вагранки l. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вагранка, включающая горн, шахту с двух рядной системой радиальных фурм и систему подачи воздуха с автономными воздуховодами, воздушными коллекторами и дроссельными клапанами для регулирования расхода воздуха через нижний и расположенный на расстоянии 915 мм верхний ряды фурм L2J. Однако известная конструкция недостаточно эффективна, так как она не обеспечивает условий равномерной пода чи дутья по всему поперечному сечению вагранки. Так, на уровне фурм у стенки шахты такой вагранки содержание кислорода против фурм 21%, в межфурменном пространстве - , глубина проникновения его к центру вагранки по оси фурм 220-250 мм, в межфурменном пространстве - 150-180 мм. При таком расположении фурм межфурменные пространства обеднены кислородом. Это вызывает неравномерное горение топлива в поперечном сечении шахты вагранки, в результате чего в межфурменном пространстве границы зоны активного горения сокращаются и одновременно снижается абсолютное значение температуры. Поэтому тепловой КПД такой вагранки k8%, температура металла на желобе ItSO-l jBO G при расходе кокса 12,7 и максимально достигаемая производительность 5.5 т/ч. Цель изобретения - повышение теплового КПД вагранки. Указанная цель достигается тем, что вагранка, включающая горн, шахту

с многорядной системой радиальных фурм и систему подачи воздуха с воздуховодами, дроссельными клапанами и воздушными коллекторами, снабжена системой тангенциально направленных фурм, установленных в каждом ряду, суммарная площадь сечения которых составляет 1,05-1,75 суммарной площади сечения радиальных фурм.

Кроме того, тангенциально направленные фурмы в каждом ряду установлены между радиальными фурмами.

При этом тангенциальные фурмы в последовательных рядах направлены противоположно.

Регулирование скоростей потоков воздуха при управлении процессом плавки достигается тем, что тангенциальные и радиальные фурмы имеют автономные системы подвода и регулирования расхода воздуха.

На фиг. 1 изображена вагра.нка с фурмами радиального и тангенциального направления подачи дутья, условный резрез; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.

Вагранка состоит из шахты 1, автономных воздуховодов 2 и 3, дроссельных клапанов и 5, воздушных коллекторов 6 и 7, регулирующих подачу дутья в радиально направленные фурмы 8 и в расположенные между ними тангенциально направленные фурмы 9. Фурмы с тангенциальным направлением 9 в нижнем и верхнем рядах направлены противоположно. Суммарная площадь сечения тангнециальных фурм составляет 1,05-1,75 суммарной площади сечения радиальных фурм.

Воздух с широким диапазоном регулирования расхода и скоростей истечения из радиально и тангенциально направленных фурм подается через автономные системы с воздуховодами, дроссельными клапанами и воздушными коллекторами в фурмы, сгруппированные по .типу подачи воздуха о

С целью выявления преимуществ изобретения были проведены опытные плавки в вагранках с производительностью 5 и 3 т/ч, результаты которых занесены в таблицу. Суммарное сечение радиальных и тангенциальных фурм во всех случаях составляет 15 площади сечения вагранки в свету, Регулирование сечений радиальных в тангенциальных фурм производится заменой быстросменных фурменных насадок. Использование изобретения для интенсификации процесса плавки в вагранках обеспечивает по сравнению с известными увеличение КПД вагранки на 10-15%; повышение температуры перегрева металла на 20-30 С; уменьшение расхода кокса на увеличение

производительности вагранки на 12-17%.

Условно-годовой экономический эффект от внедрения .изобретения только в условиях одного предприятия составляет 2,1 тыс. руб. в расчете на одну вагранку.

Формула изобретения

1. Вагранка, включающая горн, шахту с многорядной системой радиальных фурм и систему подачи воздуха с воздуховодами, дроссельными клапанами и воздушными коллекторами, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплового КПД вагранки, она снабжена системой тангенциально направленных фурм, установленных в каждом ряду, суммарная площадь сечения которых составляет 1,,75 суммарной площади сечения радиальных фурм.

2.Вагранка по п. 1, о т л и чающаяся тем, что тангенциальные фурмы в каждом ряду установлены между радиальными фурмами.

3.Вагранка по п. 1, о т л и чающаяся тем, что тангенциальные фурмы в последовательных рядах направлены противоположно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Мариенбах Л.М. Интенсификация ваграночного процесса. М., Машгиэ, ЭS, с. 178-188.

2.Патент Великобритании

К 13898 40, кл. F k В, опублик. 1976.

.,--:.i .

.