Способ переплавки чугунной и стальной стружки в вагранке

 

Класс 18b, 1ва № 65105

CC "p

<. .: Д Р А И и Е И = С Б - Е т Е Н М Я

И АЦТОРСКОЦУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. М. Мариенбах

СПОСОБ ПЕРЕПЛАВКИ ЧУГУННОЙ И СТАЛЬНОЙ СТРУ)ККИ

В ВАГPAHKE

Заявлено 29 сентября 1942 гола в Наркомтяя:маш аа ¹ 23 (31б957) Огубляноаано 31 августа 194> года

Согласно теории изобретателя, горение в вагранке протекает по следующим трем последовательным реакциям:

1} С + — О„= CQ+ 9430 кал.

2) СО+ — Ов= СОа+68220 кал.

3) СО +С=2СΠ— 387 10 кал.

Горение топлива согласно этой теории, начщнается с образования окиси углерода. Догорание окиси углерода до двуокнсн зависит от интенсивности и равномерности питиия холостой колоши воздухом.

Опыты нзсбретателя показали, что более интенсивное питание вагранки воздухом, а также подача лонолнительного дутья в вагранку через второй и третий ряды фурм увеличивает содержание СО, в газах.

Было установлено влияние рж циснной способност;1 топлива на развитие третьей реакции.

Все топлива можно разделить на три вида:

1. Топлива с низкой реакционной способностью (термоантрацит, литейный антрацит, пекотощий кокс, литейный кокс).

2. Топлива со средней реакционной спо=соностью (бурый уголь, каме1.ны11 уголь, газовый уголь, доменный кокс).

3. Топлива с высокой реакционной способностью (дрова, древесный уголь, торф, торфяной кокс).

При плавке обычной шихты (или повышеганых расходах обычного кокса) применение в вагранке топлив с высокой реакционной способностью нежелательно, так как в шахте вагранки энергично развиваестся третья реакция СО + С =

=- 2СО, резко меняющая состав вагракочных газоз.

Так вместо 14 — 16% СО= и 9—

12 /в СО при плавке с обычным расходом кокса, содержание СО2 падает до 2 — 6",в, а содержание СО вырастает до 20 — 26,а при применении высокореакционных топлив.

Это влечет за собою или является следствием повышенного расхода кокса, в чем нет надобности при переплавке обычной шихты.

Значение такого изменения состава газов видно из следующей таблицы, пон1азывающей влияние

¹ 65105 оч.ношения СО к СО на окислительные процессы в вагранке.

ОкислиНеатральнля тельная а гмосфе а

C 0: СО

2 . СО: 002

Восстанови1ел .нал а мо фира

СО: СО

= I,17

= 1,86

= 3,00

1300

) 1,17

) 1,86

) 3,00

) 3,35

) 3,54 (1.17 (1.86 (3,00 (3,35 (-З,с4

= 3,35

= 3,54

Сравнивая обычные ваграночные газы с данными этой таблицы, можно сказать„что они будут, безусловно, окислительными, так как,в них отношение СО к СО равно

0,7 — 0,9.

При применении же в вагранке полностью или частично топлив с высокой реакционной способностью или при повышенном расходе кокса, количество СО в ваграночных газах в несколько раз превышает СОа.

Таким образом восстановительная или нейтральная атмосфера в вагранке может быть получена также и без использования топлив с высокой реакционной способностью нутем применения смеси кокса с высокрреакционными топливами и резким увеличением расхода обыч«ого ваграночного топлива.

Следует отметить, что у обыч«ых топлив реа|кцкон ная способность резко возрастает сих измель;ением. Поэтому те же результапы могут быть получены путем вдувания в вагралку пылевидного топлива.

Основным препятствием к переплавке насыпной стружки в вагранке является ее резкое окислени е, Вви ду н аличня о кислительной атмосферы в вагранке и сильно развитой поверхности стружки, так как ее окисление под действием ваграйочных газов происходит именно через IIOiBBpxHocTb еще в твердом аиде.

Меняя состав вагрансчных газов, можно создать в вагранке нейтральную или даже восстанови тельную атмосферу, т. =. получить условия, благоприятные для плавки стружки. В этом и заключается сущность настоящего изобретения.

Для практической проверки предлапаемого способа, по утверждению автора, были проведены следующие опыты:

1. С щслменением высокореакциснных топлив, где шихта состсиг из 70 — 80% чугунной стружки, 20 — 30% лома, 3 — 5% ферросплавов и 40% древесного угля.

2. С применением смеси кокса и

BbIG0KOpBRKIJHDHIHbIX топлив, где шихта состояла и з 60 — 70% чугунной стружки, 30 — 40% чугунного Ioì3, 3 — 5% ферросплавов, 10% кокса и 10% дров или древесного утля.

3. С при менением повышенного расхода кокса. При этом шихта состояла из 70% смеси стальной и чугуниной стружки, 30% чугунного лома, 3 — 5 ферросплавов и

24% кокса.

4. С вдуванием угольной пыли в вагранку. HipH этом шихта состояла из 70% смеси стружки, 30% чугунного лома, 3 — 5% ферросплавов, 8 — 1О% кокса IH 2% угольной пыли из подмосковного угля.

Температура и свойства металла во всех случаях были вполне удовлетворительными и позволяли использовать металл для заливки в формы. Даже при заливке данного металла в изложницы экономическое преимущество нового способа рисуется в следующем виде.

При переплавке стружки в доменных печах расхсдуется неменее

40% топлива. При переплавке в вагранках по предлагаемому способу расход топлива составляет по утверждению автора 20 — 25%, а при преаменении угольной пыли снижается до 12%, Предмет изобретения

1. Способ переплавки чугунной и стальной с пружки в вагранке, отлич,ающийс я тем, что стружку переплавляют в восстановительной атмосфере, с целью предотвращения ее ок исленпя и с целью

М 65)05

Отв. редактор Д. А. Михайлов Техн. редактор М. В. Смольякова

Л43624. Подписано к печати 18/П-1947 г. Тираж 500 экз. Цена 65 коп. Зак. 351

Типография Госпланпздата, им. Воровского, Калуга иосстановгпвия окисленной части стружки.

2. Прием осуществления спо" оба

fIo п. 1, отличающийся тем, что для создания восстановительной атмосферы в вагранке, топливные колоши составляют частично или полностью из топлив, обладающих способностью восстанавливать двускпсь углерода вагреночных газов и окись углерода.

3. П1т ем осуществления способа по п, 2, отличающийся тем, что в качестве топлива топливной колоши применяют дрова, древесную стружку, древесные опилки, древесный уголь, воздушно-сухой торф или торфяной кокс.