Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Вагранки з охолоджуваним плавильним кожухом

Через кілька годин після початку плавки футеровка в зоні високих температур вигорає і на водоохолоджуваній поверхні кожуха залишається тільки шар гарнісажу товщиною 10-15 мм.

Футеровка в плавильному поясі руйнується під дією високої температури, хімічної і механічної взаємодії зі шлаком і металом. Для забезпечення безупинної роботи плавильний пояс охолоджують водою. Найбільш поширене поливне охолодження.

До кожуха вагранки вище зони плавлення закріплюють кільцевий жолоб або трубку з отворами, через які вода стікає по кожуху в збірний жолоб, розташований нижче фурм. У таких установках вода тече тонкою плівкою по поверхні кожуха вагранки. Кількість води , що надходить регулюють з таким розрахунком, щоб температура води в збірному жолобі була не вище 45-50 °С. При більшій висоті водоохолоджуванї ділянки одного подаючого кільцевого жолоба може бути недостатньо, так як буває зрив водяної плівки з поверхні кожуха. У цьому випадку встановлюють другий подаючий кільцевий жолоб і на кожусі не залишається місць, не охолоджуваних водою.

 

Коксогазові вагранки

В коксогазових вагранках паливом є кокс і природний газ. Природний газ спалюють у тунелях, розташованих по колу вагранки над фурмами. Природний газ повинен повністю спалюватися з тим, щоб в шахту вагранки поступали тільки продукти повного горіння. Висоту розташування пальників над фурмами вибирають виходячи з того, щоб продукти горіння виходили нижче верхнього рівня холостої колоші шахти вагранки на 250-300 мм. Таким чином, якщо в коксогазовій вагранці виплавляють сірий чавун, а висота холостої колоші, наприклад, 1200 мм, то вісь пальників повинна бути вище осі фурм на 900-950 мм. Якщо в коксогазовий вагранці виплавляють білий чавун, а висота холостої колоші, наприклад, 600 мм, то вісь пальників повинна бути вище осі фурм на 300-350 мм. Газ спалюють у двопровідних пальниках внутрішнього змішання. Склад колошникових газів коксогазовий вагранки відрізняється від складу колошникових газів коксової вагранки. У колошникових газах коксогазовий вагранки містяться продукти горіння природного газу. Взаємодія водяної пари з коксом призводить до появи вільного водню, що необхідно враховувати при визначенні повноти горіння палива. При перекладі коксової вагранки на коксогазовий обігрів витрата коксу знижується, що дає економічний ефект.



 

Контрольні запитання:

1. Що називають вагранкою?

2. Конструкція вагранки.**

3. Що називають холостою колошею?

4. З якою метою на кожну металеву колошу завантажують флюс?

5. Що називають кисневою зоною?

6. Який основний процес відбувається в відновній зоні?

7. Як позначається на металургійних процесах застосування вагранок на гарячому дутті?

8. З якою метою застосовують коксогазові вагранки?

 

Література: 1, с. 141-152.

 

Тема 6.2.4 Пламенні плавильні печі та конвертори

 

План

 

1 Мартенівські печі.

2 Печі для плавки алюмінію.

3 Конвертори.

Мартенівські печі.

У фасонносталеливарних цехах, що виготовляють великогабаритні відливки для машинобудівних заводів, застосовують мартенівські печі ємкістю до 50 т. В мартенівської печі з шихти, що складається з сталевого і чавунного брухту, виплавляють сталь. Чавун, що подається в мартенівську піч, може бути в твердому і рідкому стані.

Рисунок 21 – мартенівська піч

 

Робочий простір печі являє собою ванну, над якою спалюють паливо, а в самій ванні розплавляють і перегрівають метал. Тверді елементи шихти, поступово розплавляючись, занурюються в рідкий метал ванни, поверхня якої покрита шаром шлаку. Для перегріву металу через шар шлаку, що має незначну теплопровідність, необхідна велика різниця температур між металом і факелом. При температурі сталі 1600 ° С температура факела зазвичай досягає 1800-1900 ° С. Для досягнення такої температури факела необхідний підігрів повітря, що витрачається для спалювання палива. В якості повітропідігрівачів застосовують регенератори, встановлювані під піччю. При використанні палива з низькою теплотою згоряння повітря і паливо підігрівають.

Cxeмa мартенівської печі показана на рис. 21. Шихту завантажують у піч через робочі вікна 4, розташовані в передній її стінці. У торцях печі є головки 2, які служать для подачі палива і повітря в робочий простір 1 і для відведення з нього продуктів горіння: через одну головку подають паливо і повітря, через іншу - відводять продукти горіння. Щоб частинки шлаку і плавильної пилу не потрапили в регенератор 3 і не забили насадку, між головкою і регенератором встановлена камера - шлаковик.

Робочий простір - це частина печі, що працює в найбільш важких умовах. Для кладки її застосовують вогнетриви, що володіють високою вогнетривкістю, гарною механічною міцністю при високій температурі (до 1800 ° С) і стійкістю проти механічного та фізико-хімічного впливу матеріалів плавки.

Вибір вогнетривкого матеріалу для футерування ванни обумовлений технологією процесу плавки. При кислому процесі футерування поду і нижню частину стін виконують із динасової цегли, а набивку з кварцового піску при основному процесі - з магнезитового вогнетриву, а набивку - з магнезитового порошку. Верхню частину стін і склепіння печі незалежно від технології процесу плавки виготовляють з термостійкого хромомагнезитового вогнетриву.

У таблиці наведена технічна характеристика деяких печей невеликої ємності. При зменшенні глибини ванни (хоча час плавлення і перегріву металу зменшуються) підвищується окислення металу. При недостатній висоті зводу над дзеркалом ванни він швидко руйнується від впливу факела. При занадто високому розташуванні зводу збільшуються габаритні розміри печі і погіршуються умови прогріву ванни, оскільки зменшується настильність факела.

Мартенівська піч працює періодично. Тривалість окремої плавки складається з тривалості заправки, завалки, прогріву металу, плавлення й доведення його хімічного складу. Піч заправляють після кожної плавки, так як кладку подини необхідно ремонтувати на гарячій печі.

Всі дефекти, утворюються при завалці печі твердою шихтою, а також фізико-хімічні дефекти (роз'їдання і розмивання кладки) повинні бути відразу усунені. Тільки за цієї умови можлива тривала робота печі без капітального ремонту.

Кількість палива, що подається в піч (так звана теплове навантаження печі), змінюється по ходу плавки. Максимальному тепловому навантаженню відповідають періоди завалки і прогріву металу. У ці періоди за рахунок наявності у ванні холодного (нерозплавленого) металу можна збільшити кількість спалюваного палива, так як низька температура і велика поверхня шихти дозволяють використовувати потужний факел, що не побоюючись перегріву і руйнування склепіння.

У міру розплавлення і доведення металу підвищуються температура його і температура кладки. У цей період для полегшення умов роботи зводу зменшують теплове навантаження печі. Для зменшення тривалості плавлення і доведення металу велике значення має так званий спрямований теплообмін, при якому значну частину теплоти ванна отримує не з кладки (склепіння та стін), а безпосередньо від факела. Для цього паливо спалюють таким чином, щоб частина факела з найбільшою температурою і випромінювальною здатністю перебувала в найбільшій близькості від поверхні ванни. Зазначеного досягають за рахунок відповідних швидкостей виходу палива і повітря і форми головок. Питома витрата теплоти для мартенівських печей залежить від ємності ванни: чим більше місткість, тим менше питомі втрати теплоти і питома витрата теплоти на плавку.

 

Печі для плавки алюмінію.

B машинобудуванні алюміній і його сплави плавлять в полум'яних печах, що обігріваються природним газом. Печі мають ємність до 25 т рідкого металу. У полум'яних печах розплавляють шихту, що складається з чушкового металу, відходів власного виробництва (повернення) і покупного брухту.

На рис. 22 показана полум'яна піч для плавки алюмінієвих сплавів. Робочий простір печі З обігрівається пальником зовнішнього змішання 7, розташованим над рівнем рідкого металу. Обігрів печі відбувається таким чином, що продукти горіння передають теплоту переважно зводу і стінам, які потім випромінюванням гріють рідкий метал. Продукти горіння з робочого простору печі відсмоктуються по димоходу 8.

Отвір в печі для виходу продуктів горіння розташований між пальником і рівнем рідкого металу. Продукти горіння рухаються в робочому просторі печі по петлеподібній лінії, причому ближче до металу розташована зворотна ділянка петлі, що виключає перепал алюмінію. Температура в печі контролюється термопарою, що опускається через отвір 6 у зводі.

Чисті шихтові матеріали завантажують через вікно 5, яке закривається заслінкою, яка піднімається механізмом 4. Для зменшення кількості шлаку у ванні печі забруднені шихтові матеріали завантажують в «кишеню» 1, відокремлену від робочого простору печі стінкою 2.

У міру розплавлення шихти в кишені утворюється шлак знімається скребком, а рідкий метал перетікає в основну ванну печі. Готовий метал зливають через летку 9, що закривається графітовою пробкою. При необхідності на печі може бути встановлено пристосування для сифонного відкачування рідкого металу.

 

Рисунок 22 – Піч для виплавки алюмінієвих сплавів

 

Конвертори.

Конвертери застосовують в сталеливарних цехах, а також для отримання низьковуглецевого чавуну. У конвертерному виробництві паливом є сам рідкий метал. При окислюванні кремнію і марганцю теплота виділяється в кількості, достатній для перегріву рідкого металу на 300-400 ° C. При конвертерному процесі елементи рідкого металу окислюються киснем, що подається через фурм. При подачі кисню спочатку окислюється залізо, a потім у результаті взаємодії оксидів заліза з кремнієм, марганцем і вуглецем окислюються кремній, марганець і вуглець. Оксиди кремнію і марганцю переходять в шлак, а оксиди вуглецю видаляються з конвертера в газоподібному стані. Кисень подають до отримання металу необхідного хімічного складу і температури.

 

Контрольні запитання:

1. Що являє собою робочий простір мартенівської печі?

2. З якою метою в мартенівських печах застосовують регенератори?

3. Принцип роботи мартенівської печі.**

4. З чого складається тривалість окремої плавки мартенівської печі?

5. В яких печах плавлять алюміній та його сплави?

6. Принцип роботи полум’яної печі для плавки алюмінію.**

7. З якою метою застосовують конвертори?

8. Що є паливом у конверторному виробництві?*

Література:1, с. 153-157.

Тема 6.3. Нагрівальні печі

План

 

1. Класифікація нагрівальниз печей.

2. Конструкції нагрівальних печей.

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2021 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.