Копильники и шлакоотделители

  Бесспорное преимущество вагранок с копильником заключается в том, что фурмы в этом случае могут быть опущены ближе к горну вагранки, так что горн может основательно обогреваться за счёт горения кокса, а металл меньше времени соприкасается с коксом холостой колоши. В вагранках без копильника накопления требуемого количества чугуна в горне возможно только при относительно очень высоком горизонте фурм, в этом случае расплавившийся в зоне плавления металл на своём пути до лещади и во время пребывания в горне длительное время находится в соприкосновении с коксом, в следствие чего насыщается углеродом и серой.

На рис.1 дан разрез обычного стационарного копильника. Копильник установлен на фундаменте, но имеет, как и вагранка, набивную подину. Вагранка, как обычно, снабжена рабочей дверцей и выбивной падиной. Лётка из вагранки в копильник всё время открыта. Копильник снабжен передней, открывающейся для ремонта дверцей, в нижней части которой установлена лётка для выпуска шлака. При наличии копильника для создания достаточной высоты жёлоба над полом литейной вся вагранка несколько приподнимается по сравнению с вагранкой без копильника.

копильник рис.1

Рис. 1 Стационарный копильник.

В литейных конвейерного типа, когда забор металла происходит часто, работа у лётки вагранки получается довольно затруднительной. В последнее время в литейных США и России появились миксеры, которые представляют собой подвижные копильники, установленные на цапфах и вращающиеся на довольно большой угол. Миксеры бывают барабанного типа, вроде барабанного ковша, другие напоминают чайниковые ковши. Последний тип миксера показан на рис. 2.

копильник рис.2

Рис. 2 Миксер

Эти миксеры имеют то преимущество перед обычными, что, облегчают работу по выдаче металла из вагранки с равномерным составом, они одновременно задерживают шлак и выдают в ковш чистый металл. Во время наклона миксера выпуск металла из вагранки через жёлоб не прекращается благодаря щелеобразному отверстию в крышке миксера и в желобе.

Десульфация чугуна при помощи «щёлочных лепёшек» Вальтера, американских лепёшек «пюрайт» или просто соды, вводимых обычно в копильник, требует освобождения чугуна от кислого ваграночного шлака и выкладки копильника основной футеровкой. По системе Луйкена-Рейна (рис. 3) шлакоотделитель состоит из двух сообщающихся сосудов, всё время заполненных чугуном. Шлаки, не проникая в копильник, собираются в вагранке и постепенно стекают в специальный резервуар для шлака.

копильник рис.3

Рис. 3 Копильник со шлакоотделителем: 1-чугун; 2-шлак; 3-дутьё; 4-отвод газов; 5-шибер; 6-приямок; 7-жёлоб; 8-двойной патрубок; 9-рабочая дверца.

Для забрасывания в копильник десульфурирующих веществ устроен специальный патрубок, а для отвода образующихся при этом газов – вытяжная труба.

Для производства высококачественных чугунов в некоторых случаях применяется встряхивающий копильник, который лучше освобождает металл от шлаковых включений и газов. Встряхивание производится механически от электромотора.

Для отделения шлака в вагранках, работающих без копильника и с копильником, также применяют шлакоотделители Барнеса. Как и шлакоотделитель Рейна, он основан на разности удельных весов шлака и металла. Шлак в этомшлакоотделителе непрерывно стекает в сторону (рис. 4), а металл по жёлобу – в ковш. Недостатком такого шлакоотделителя являются необходимость иметь второй ковш для шлака с рабочей стороны вагранки и частое застывание шлака вследствие охлаждения из-за открытой системы шлакоотделителя, однако при непрерывном выпуске металла эти шлакоотделители работают удовлетворительно.

копильник рис.4

 

 

Рис. 4 Шлакоотделитель Боржса: 1-шлаковый жёлоб; 2-перегородка для шлака; 3-обмазка глиной; 4-огнеупорный кирпич.