Газовая вагранка

 

Использование: металлургия, вагранки для плавки и перегрева расплава, в частности для выплавки расплава из минераловатного сырья. Газовая вагранка содержит шахту, подину и огнеупорную насадку из углеродсодержащего материала. В качестве углеродсодержащего материала используют куски графитовых огнеупоров фракцией от 100 до 300 мм. Высота огнеупорной насадки равна 0,8 - 1,2 диаметра шахты вагранки. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкциям вагранок для плавки и перегрева расплава, в частности для выплавки расплава из минераловатного сырья.

Известна газовая вагранка, содержащая шахту, подину шахты, размещенные в нижней части шахты газовые горелки и огнеупорную насадку, расположенную на подине шахты [1] Данная конструкция вагранки позволяет производить выплавку расплава, однако состав огнеупорной насадки не позволяет обеспечить стабильность процесса плавки, так как расплав, соединяясь с оксидами насадки, образует тугоплавкие соединения, которые запирают проходы для газов в насадке. При этом нарушается процесс плавки.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции является газовая вагранка, содержащая следующие общие признаки с предлагаемым решением: шахту и огнеупорную насадку из углеродсодержащего материала, расположенную на ней [2] Данная конструкция вагранки позволяет производить выплавку расплава, однако неопределенность состава огнеупорной насадки, ее размеров не позволяют обеспечить стабильность процесса плавки из-за соединения оксидов насадки с жидким расплавом, при этом невозможно обеспечить стабильный химсостав расплава, что значительно сказывается на качестве расплава, в частности расплава из минераловатного сырья.

Целью изобретения является стабилизация процесса выплавки расплава, в частности из минераловатного сырья, в газовой вагранке с обеспечением оптимального перегрева расплава в вагранке.

Это достигается тем, что в газовой вагранке, содержащей шахту, подину и огнеупорную насадку из углеродсодержащего материала, расположенную на подине, в качестве углеродсодержащего материала огнеупорной насадки используют куски графитовых огнеупоров фракций от 100 до 300 мм, а высота огнеупорной насадки равна 0,8-1,2 диаметра шахты вагранки.

Выполнение огнеупорной насадки только из кусков графитовых огнеупоров позволяет устранить соединение оксидов расплава с материалами огнеупорной насадки, что приводит к стабилизации процесса плавки, так как не образуется тугоплавких соединений в зоне огнеупорной насадки, приводящих к спаиванию ее кусков.

Выполнение кусков графитовых огнеупоров огнеупорной насадки диаметром менее 100 мм затрудняет сжигание газа в огнеупорной насадке, что приводит к дестабилизации процесса плавки, так как по технологическому режиму плавки сжигание газа должно осуществляться в зоне огнеупорной насадки.

Выполнение кусков графитовых огнеупоров огнеупорной насадки диаметром более 300 мм приводит к значительному снижению суммарной поверхности контакта жидкого расплава, стекающего вниз по насадке, с раскаленными кусками огнеупорной насадки, что приводит к значительному снижению температуры расплава.

Выполнение высоты огнеупорной насадки менее 0,8 диаметра шахты ведет к резкому снижению температуры расплава.

Выполнение высоты огнеупорной насадки более 1,2 диаметра шахты ведет к перегреву расплава выше требуемого по технологическому процессу выплавки расплава, в частности минераловатного сырья.

На чертеже показан продольный разрез газовой вагранки.

Газовая вагранка содержит шахту 1, подину шахты 2, газовые горелки 3 и огнеупорную насадку 4.

Газовая вагранка работает следующим образом. С помощью газовых горелок 3 осуществляется сжигание газа в огнеупорной насадке 4, которая загружается на подину 2 шахты 1 вагранки. Огнеупорная насадка состоит из кусков графитовых огнеупоров фракций от 100 до 300 мм, а высота огнеупорной насадки от подины вагранки составляет 0,8-1,2 диаметра шахты вагранки.

После прогрева огнеупорной насадки высокотемпературными продуктами сгорания природного газа на огнеупорную насадку заваливается непрерывно шихтовые материалы, которые плавятся на огнеупорной насадке. Жидкий расплав, стекая по огнеупорной насадке, перегревается за счет контакта с расплавленными кусками насадки.

Причем высота огнеупорной насадки, равная 0,8-1,2 диаметра шахты и размеры кусков огнеупорной насадки в пределах от 100 до 300 мм, обеспечивают стабилизацию процесса выплавки и оптимальный перегрев расплава, в частности минераловатного сырья, необходимый для технологического процесса получения минеральной ваты.

Формула изобретения

1. ГАЗОВАЯ ВАГРАНКА, содержащая шахту, подину и огнеупорную насадку из углеродсодержащего материала, расположенную на ней, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют куски графитовых огнеупоров фракцией от 100 до 300 мм.

2. Вагранка по п.1, отличающаяся тем, что высота огнеупорной насадки равна 0,8 - 1,2 диаметра шахта вагранки.

РИСУНКИ

Рисунок 1