Результат интеллектуальной деятельности: ВАГРАНКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАЛОСЕРНИСТОГО ЧУГУНА

Предлагается вагранка для получения малосернистого чугуна, снабженная копильником, имеющим под на уровне пода вагранки.

С целью более полного поступления чугуна в копильник, выпускное отверстие вагранки следует выполнить на уровне пода вагранки и копильника.

Копильник 1 вагранки 2 и сама вагранка (см. чертеж) имеют общий под 3, расположенный с уклоном в 5-10°. При таком сочетании копильника с вагранкой создается система сообщающихся сосудов с естественным отделением шлака. Шлак переходит из вагранки в копильник через дополнительную летку 4, расположенную в верхней части копильника.

Вытяжная труба из копильника присоединяется к шахте вагранки выше загрузочного окна и работает на естественной тяге.

Разогрев копильника производится методом беспламенного горения топлива в огнеупорной насадке с вводом его в копильник с помощью особых форсунок.

Получение малосернистого чугуна в предлагаемой вагранке основано на следующих основных положениях: при скачивании выбираются в первую очередь его слои, прилегающие к расплаву чугуна, загрязненному окислами и сернистыми соединениями железа с удельным весом 5,97 и 4,64. Первоочередная выборка этих слоев шлака, ухудшающих возможность десульфурации и дегазации чугуна, а не верхних слоев расплава шлака, богатых известью с удельным весом 2,75, улучшает процесс десульфурации и дегазации.

Зависимость состава и качества чугуна от качества шлака тем теснее, чем выше относительное количество последнего. Ввиду этого рекомендуется иметь под расплавом чугуна в горне значительный по высоте (не менее 100 мм) активный слой шлака. Предлагаемый метод торможения вывода шлака из горна вагранки с созданием большего по времени его контакта с зеркалом расплава чугуна осуществляется устройством широкого, во всю толщу футеровки вагранки, шлакового отверстия, с диаметром равным или менее диаметра металлической летки.

Флюс рекомендуется составлять из активных и десульфирующих компонентов с содержанием 50% известняка от веса кокса, с добавкой 10% марганцовистой руды, 10% магнезита или, что менее эффективно, 10% боксита.

Слой шлака над расплавом чугуна рекомендуется поддерживать толщиной не менее 100 мм, что способствует лучшей десульфурации и дегазации проходящих через него капель чугуна.

Чем ниже вязкость шлака, тем больше скорость диффузии в шлак сульфидов и окислов. Шлак может быть даже несколько более кислым, он достаточно текучим и с низкой вязкостью для успешной десульфурации чугуна. Для этого желательно введение во флюс, образующий шлак, специальных разжижающих добавок и повышение его температуры/

Температура шлакообразования может быть также значительно снижена путем введения в шихту небольшого количества оборотного шлака такого же состава, так как шлакообразующие окислы растворяются в расплавившемся шлаке.

Скачивание шлака рекомендуется, производить непрерывно с преимущественной выборкой из вагранки средних и нижних его слоев, насыщенных нежелательными для десульфурации и дегазации чугуна сульфидами и окислами железа.

Правильное сочетание отдельных флюсовых компонентов с огнеупором фатеровки вагранки обеспечивает не только достаточную жидкоплавкость шлака при необходимости высокого его перегрева, но и играет большую роль в придании шлаку всего комплекса химических и физических свойств, влияющих на качество расплава чугуна и его десульфурацию и дегазацию.

В условиях полукислой шамотной футеровки вагранки возможно без ухудшения стойкости огнеупорной футеровки дополнительное введение во флюс MnO и MgO менее активных к SiO₂ по сравнению с СаО.