Читать онлайн «Разработки применительно к газовой вагранке с огнеупорной холостой колошей: Учебное пособие»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. А. Черный РАЗРАБОТКИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ГАЗОВОЙ ВАГРАНКЕ С ОГНЕУПОРНОЙ ХОЛОСТОЙ КОЛОШЕЙ Учебное пособие Пенза 2008 УДК 669. 621. 74 Р е ц е н з е н т ы: Научный совет Пензенского научного центра; главный металлург ОАО «Пензадизельмаш» А. С. Белоусов Черный А. А. Разработки применительно к газовой вагранке с огнеупорной холо- стой колошей: учебное пособие / А. А. Черный. – Пенза: Пензенский государ- ственный университет, 2008. – 43с. Изложены эффективные разработки применительно к газовой вагран- ке с холостой огнеупорной колошей. Приводятся результаты исследований по выявлению оптимальной насадки для шахтных чугуноплавильных печей. Учебное пособие разработано применительно к учебному процессу по кафедре «Машины и технология литейного производства». Оно может быть использовано при изучении курсов «Термодинамика», «Печи литейных цехов», «Принципы инженерного творчества», а также при выполнении кур- совых и научно-исследовательских работ. © Черный А. А. , 2008 2  ВВЕДЕНИЕ Основным источником вредных выбросов в атмосферу от литейных цехов являются коксовые вагранки. При плавке одной тонны жидкого чугу- на, при отсутствии очистных установок в атмосферу выбрасывается до 29 кг пыли, оксида углерода - 180... 200 кг, сернистого ангидрида - 1,3... 1,5 кг, ок- сида азота - 0,12... 0,14 кг. Одним из перспективных агрегатов для вторичной плавки чугуна яв- ляются бескоксовые вагранки, работающие на природном газе. При этом ва- ловые выбросы пыли и вредных газовыделений снижаются в десятки раз, энергетические затраты снижаются в 1,5-2,0 раза. Качество выплавляемого чугуна значительно выше за счет снижения содержания в нем серы, газов и неметаллических включений, загрязняющих металл при контакте с коксом. Существенную роль в формировании качественных характеристик выплавляемого чугуна, а также технико-экономических характеристик пла- вильного агрегата играет холостая огнеупорная насадка. Для эффективного расплавления металлической шихты в шахте ва- гранки и обеспечения перегрева расплавленного металла до 1500-15500С не- пременным условием является искусственное создание зоны плавления, т. е. определенного пространства между металлической шихтой и подиной ва- гранки. В коксовых вагранках такая зона создается "холостой" колошей, ко- торая представляет собой слой кокса толщиной от 0,5 до 1,0 метра в зависи- мости от вагранки. В газовых вагранках роль такого буферного слоя играет холостая ог- неупорная насадка, которая в зарубежной практике применяется в виде ша- ров диаметром до 150 мм, изготовленных из керамических материалов. Со- ставы материалов огнеупорной насадки являются "Ноу-Хау" и к ним предъ- являются высокие требования по прочности, огнеупорности, токсичности, пористости, способности взаимодействовать с расплавленными шлаком и чу- гуном, а также с продуктами сгорания топлива.