Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 65. ПЛАВКА СЕРОГО ЧУГУНА

В литейном производстве металлы, плавят в плавильных печах, работающих на твердом, жидком или газообразном топливе (кокс, нефть, мазут, газ), а также в электрических печах. Для плавки чугуна наиболее удобны и экономичны печи шахтного типа — вагранки.

Вагранка (рис. 109) представляет собой шахтную плавильную печь, наружный металлический кожух которой выложен изнутри огнеупорным шамотным кирпичом 7. Между кожухом 8 и огнеупорным кирпичом оставляется зазор, который засыпается кварцевым песком. Кожух вагранки устанавливается на массивной чугунной или стальной подовой плите 3 с отверстием посредине, равным внутреннему диаметру шахты вагранки. Отверстие в подовой плите закрывается крышкой 2, имеющей специальное запорное устройство. Подовая плита 3 установлена на четырех колоннах У, которые закрепляются на фундаментной плите. Дно 15 вагранки, называемое лещадью, набивается огнеупорной смесью. В нижней части вагранки у лещади предусматривается отверстие — лётка 13 для выпуска расплавленного чугуна. С обратной стороны имеется другое отверстие 4 для выпуска шлака.

Рис. 109. Вагранка

Расплавленный чугун стекает по наклонной лещади через лётку 13, желобу 14 в разливочный ковш или в копильник. Через отверстия 5, называемые фурмами, в вагранку подается воздух, нагнетаемый воздуходувкой в фурменную коробку 6. Подача воздуха в вагранку обеспечивает хорошее горение кокса.

Порции шахтовых материалов, периодически загружаемых чередующимися слоями (кокс, флюсы, металл), называются колошами. Колоши поступают в вагранку через завалочное окно 10 бадьями. Бадья с помощью специального подъемного устройства подается внутрь вагранки, где дно бадьи открывается и шихта высыпается.

Для увеличения стойкости футеровки верхняя часть вагранки выкладывается чугунными пустотелыми кирпичами 9. Раскаленные газы, образующиеся при сгорании нижних слоев топлива, поднимаются вверх от плавильного пояса и, проходя через слой шихты, нагревают ее. Нижние слои шихты при этом плавятся, образуя жидкий чугун и шлак. Отходящие при плавке чугуна газы удаляются через верхнюю часть вагранки 12, после чего попадают в искроуловитель 11. Расход кокса при выплавке чугуна в вагранке составляет 10—12% от веса металлической части шихты.

В последнее время в литейном производстве стали применяются вагранки, работающие на коксогазовом топливе. Использование природного газа для выплавки чугуна снижает расход дорогостоящего кокса до 40%. В этом случае газ вместе с воздухом при помощи специальных горелок вдувается внутрь плавильного пояса вагранки. Сгорая, он выделяет большое количество тепла.

В начале работы вагранку разжигают дровами, после чего на подину загружают слой кокса высотой 50—150 см. Этот слой кокса называют холостой колотой. Холостая колоша служит для разогрева вагранки, нагрева рабочих колош, расположенных вверху до температуры плавления металлической час шихты и флюсов, перегрева жидкого чугуна до температуры выпуска. На холостую колошу загружают флюс и первую порцию металлической шихты, затем рабочую топливную колошу, металл и т. д. После полной загрузки материалов в вагранку через фурмы подают воздух, необходимый для горения топлива. Лётку оставляют открытой до тех пор, пока не появятся первые капли расплавленного чугуна.

Расплавленный чугун и шлак стекают в низ вагранки и накапливаются в горне (или копильнике). По мере накопления через соответствующие лётки из горна выпускается шлак, а затем жидкий чугун. По мере сгорания кокса и плавления чугуна загружают новые колоши.

Производительность современных вагранок колеблется от 0,5 до 30 т чугуна в час.