газовая вагранка

Формула изобретения

ГАЗОВАЯ ВАГРАНКА, содержащая шаху, выносную камеру перегрева, газовые горелки и переходную летку, отличающаяся тем, что площадь поперечного сечения переходной летки составляет 0,03 - 0,08 площади поперечного сечения шахты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии, точнее к конструкциям газовых вагранок для вторичной плавки чугуна.

Известна конструкция вагранки Оргавтопрома (Горожанкин А.Н. Усовершенствование плавки чугуна на жидком топливе. М. Машгиз, 1958).

Известна также вагранка конструкции Оргметалла (Рафалович И.М. Природный газ как топливо для металлургических печей. М. Металлургиздат, 1961).

Недостатками известных вагранок являются низкая стойкость футеровки, недостаточно хорошие условия для газодинамики, в связи с чем наблюдается нарушение стабильности работы вагранки, а значит плавки и перегрева чугуна.

Наиболее близка по конструкции газовая вагранка, которая содержит шахту, выносную камеру, газовые горелки [1] Недостатком данной конструкции вагранки является необоснованно завышенные размеры переходной летки из вагранки в камеру перегрева, в результате чего нарушается стабилизация процесса плавки и перегрева чугуна в вагранке данной конструкции.

Целью изобретения является стабилизация процесса плавки и перегрева чугуна в газовой вагранке с выносной камерой перегрева.

Цель достигается тем, что в газовой вагранке, содержащей шахту, выносную камеру перегрева, газовые горелки и переходную летку, площадь поперечного сечения переходной летки равна 0,03-0,08 площади поперечного сечения шахты вагранки.

Площадь поперечного сечения переходной летки, ее размеры оказывают большое влияние на газодинамику в вагранке, которая в свою очередь определяет технологический процесс плавки чугуна, его плавление и перегрев.

Уменьшение площади поперечного сечения переходной летки менее 0,03 площади сечения шахты вагранки создает большое сопротивление проходу продуктов сгорания из камеры перегрева в шахту вагранки. В камере перегрева создается достаточно высокое избыточное давление, которое затрудняет сжигание природного газа в камере перегрева, что приводит к значительному снижению производительности вагранки и снижению перегрева чугуна, т.е. к нарушению стабилизации плавки и перегрева чугуна.

При увеличении площади поперечного сечения переходной летки более 0,08 площади сечения шахты вагранки нарушается газодинамика в шахте вагранки из-за малой скорости продуктов сгорания, проходящих по переходной летке из камеры перегрева в шахту вагранки.

Коэффициент теплопередачи в шахте вагранки резко снижается, в связи с чем снижается производительность вагранки, снижение которой приводит к дестабилизации технологического процесса плавки чугуна в вагранке.

Выполнение площади поперечного сечения переходной летки в пределах 0,03-0,08 площади сечения шахты вагранки создает оптимальные скоростные потоки продуктов сгорания в переходной летке, которые ведут к стабилизации процесса горения, а значит и стабилизации процесса плавки и перегрева чугуна в газовой вагранке с выносной камерой перегрева.

На фиг. 1 представлена схема газовой вагранки, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Газовая вагранка состоит из шахты 1, выносной камеры 2 перегрева, газовых горелок 3 и переходной летки 4. Площадь сечения переходной летки равна 0,03-0,08 площади сечения шахты вагранки.

Газовая вагранка работает следующим образом.

В камере перегрева производят розжиг горелок. Вагранку разогревают до 1400-1500^оС. Затем осуществляют розжиг горелок в шахте. Вагранку выводят на рабочий режим и производят завалку шихты в шахту. Шихта плавится на подине шахты. Жидкий чугун по переходной летке стекает в камеру перегрева, где перегревается и скапливается.