Типы вагранок

В промышленности используют большое число различных конструкций шахтных печей. Какие бывают вагранки по своему устройству, методах плавки, используемому топливу и отношению к окружающей среде? Принято группировать их по следующим характеристикам:

2.9-1-Вагранка-с-дополнительным-перегревом-чугуна-в-горне-251x300

  1. По методу перегрева чугуна:
  • вагранка горячего дутья – в целях получения металла высокой температуры применяют подогрев дутьевого воздуха. Сжигание кокса холостой колоши на горячем воздухе повышает температуру пространства.
  • Вагранка с дополнительным перегревом чугуна в горне. Часть газов направляется не вверх, а вниз – по направлению чугунной летки. Металл перегревается на всей высоте холостой колоши. Получаемый чугун на 50°С горячее.
  • Вагранка с дутьем, обогащенным кислородом. Благодаря увеличению содержания кислорода в дутье снижается азот в газах, которые уносят 30% теплоты. С добавлением кислорода в зоне горения происходит повышение температуры и ускорение процесса горения кокса. Улучшаются условия перегрева металла.

 

  1. По конструкции фурм:
  • однорядная вагранка. В таких типах вагранок сгорание кокса происходит в непосредственной близости от фурм. Воздух из фурменного пояса поступает к фурмам, расположенным на одном уровне.
  • Вагранка с тремя рядами фурм. При данной конструкции печи улучшается распределение воздуха по поперечному сечению шахты вагранки в зоне холостой колоши. Зона горения кокса растягивается по высоте и происходит дополнительный перегрев металла.
  • Вагранка со щелевыми фурмами. Воздух, проходящий через фурмы, образует очаги горения. Если фурмы расположены на значительном расстоянии друг от друга, появляются мертвые зоны с малым содержанием кислорода, и сгорание кокса происходит неравномерно.

2.9-2-Вагранка-со-щелевыми-фурмами

 

  1. По степени очистки газов:
  • закрытая вагранка очищает 100% газа. Для нагрева дутьевого воздуха используется теплота, содержащаяся в газах. Оснащаются закрытым колошником.
  • Полузакрытая вагранка – при отборе из шахты ваграночных газов для подогрева дутьевого воздуха происходит частичная очистка от окиси углерода и пыли. Такая конструкция предусматривает открытый колошник. При окончании плавки (работе на прогар) все газы поступают в атмосферу.
  • Открытая вагранка – традиционный тип вагранки, при котором все газы, не подвергаясь очистке, попадают в атмосферу.

2.9-3-Газовая-вагранка-с-силикатной-колошей-277x300

 

  1. По металлургическим процессам:
  • вагранка для переплава – обычная вагранка на холодном или горячем дутье, используемая для переплава загружаемого металла.
  • Металлургическая вагранка – предназначена для переплавки стального лома. Шихта на 100% состоит из стали.
  1. По виду топлива:
  • коксовые вагранки – благодаря дешевизне выплавляемого чугуна наиболее распространены в промышленности. Производительность достигает 30 т/ч. Применяются в небольших цехах с малой механизацией.
  • Коксогазовые вагранки в качестве топлива используют кокс и природный газ. Такая комбинация значительно снижает расходы кокса.
  • В газовых вагранках используется природный газ (реже – другие горючие газы).

Назначение существующих типов вагранок —  оптимизация процессов плавки. Для каждой из них свойственны определенные преимущества и недостатки. При выборе конкретной важную роль играют поставленные цели и условия эксплуатации.