частицы пыли. Затем газы поступают в вертикальный коллектор и, пройдя его, попадают в топку, где дожигаются. Воздух, необходимый для дожигания, добавляют к газам перед топкой. Над топкой расположен радиационный рекуператор. Проходя через него, газы охлаждаются до 600 − 700°С и затем поступают в конвективный рекуператор. Охлажденные газы попадают в скруббер, в котором орошаются водой. В скруббере из газа удаляют оставшуюся пыль, поэтому дымосос выбрасывает в атмосферу уже чистые газы, не загрязняющие и не отравляющие окружающий воздушный бассейн.
Дутьевой воздух подают воздуходувкой вначале в конвективный рекуператор, а затем в радиационный, т.е. здесь применена схема противотока, обеспечивающая наиболее полное использование тепла ваграночных газов. Описываемые вагранки являются сложными и дорогостоящими агрегатами. Для их установки требуются большие производственные площади. С применением таких вагранок возрастают эксплуатационные расходы.
2.8.Вагранка с охлаждением плавильного пояса
Ввагранке в процессе работы протекает ряд процессов, в результате
которых выгорает футеровка плавильного пояса. По мере разгара кожух вагранки прогревается до высоких температур, а в отдельных местах даже начинает светиться. В таких случаях, чтобы благополучно закончить плавку, кожух вагранки охлаждают водой из шланга.
Футеровка в плавильном поясе вагранки разрушается под действием высокой температуры, химического взаимодействия со шлаком и металлом, механического воздействия жидкого металла и т.д. Изучение характера разрушения футеровки в плавильном поясе вагранки шлаками показало, что шлаки проникают в футеровку через имеющиеся поры, неплотности и трещины.
Ваграночные шлаки, содержащие достаточное количество окислов
74
железа и марганца, хорошо смачивают огнеупор и поэтому легко впитываются в поры.
Проникая внутрь огнеупора, шлаки взаимодействуют с ним, в результате чего ошлаковавшаяся часть выплавляется. При этом размер пор и глубина их проникновения в футеровку увеличиваются. Процесс разрушения футеровки ускоряется. Водяное охлаждение практически не увеличивает стойкости футеровки. Через несколько часов после начала плавки фу-
Рис.23. Схема внутреннего охлаждения плавильного пояса вагранки: а − установка секций в вагранке; б − секция; 1 − подача воды; 2 − слив воды.
теровка в зоне высоких температур выгорает, а на водоохлаждаемых поверхностях остается только слой гарнисажа толщиной 10 − 15 мм.
Водяное охлаждение может быть внутренним и внешним. При внутреннем охлаждении воду подают в холодильники, установленные внутри вагранки. Холодильники могут быть изготовлены в виде змеевиков или секций (рис.23). Пустоты между холодильниками заполняют огнеупорной массой.
Внешнее охлаждение предусматривают для охлаждения кожуха вагранки. Имеются конструкции вагранок с водяной рубашкой и поливной
75
76
гают грануляции, расход воды на охлаждение плавильного пояса вагранки не увеличивает общего расхода воды, так как последняя из водяной рубашки поступает на грануляцию. Там, где не применяют грануляции шлака, уменьшение расхода воды имеет большое значение. Имеются вагранки, в которых воду, нагревшуюся в водяной рубашке, не сбрасывают в канализацию, а направляют в бак больших размеров, где происходит ее охлаждение. При этом вода циркулирует по замкнутому контуру. Свежую холодную воду используют в небольшом количестве для поддержания в системе температуры воды, не превышающей допустимую. На некоторых заводах нашло применение поливное внешнее охлаждение (рис.25). Принцип действия установки с таким охлаждением следующий. К кожуху вагранки выше зоны плавления закрепляют кольцевой желоб или трубу с отверстиями, через которые вода стекает по кожуху в сборный желоб, расположенный ниже фурм. В таких установках вода течет тонкой пленкой по поверхности кожуха вагранки. Количество поступающей воды регулируют с таким расчетом, чтобы температура воды в сборном желобе была не выше 45 − 50°С. При большой высоте водоохлаждаемого участка одного подающего кольцевого желоба может быть недостаточно, так как бывает срыв водяной пленки с поверхности кожуха. В этом случае устанавливают второй подающий кольцевой желоб и на кожухе не остается мест, неохлаждаемых водой.
В случае прогара кожуха вагранки с поливным внешним охлаждением попадание воды внутрь вагранки исключается.
Наряду с охлаждением плавильного пояса на некоторых вагранках |
|
|
применяют охлаждение фурм. Практику |
|
работы с водоохлаждаемыми фурмами |
|
широко используют на доменных печах. |
|
Фурмы (рис.26) изготовляют сменными, |
|
что позволяет в случае необходимости |
Рис.26. Водоохлаждаемая фурма: |
заменять их без остановки печи. Для луч- |
|
|
1 − наружная труба; 2 − внутренняя труба; 3 |
|
− водоподводящая трубка; 4 – наконечник. |
77 |
|
|