ву дуття або на 1% підвищення вмісту кисню в дуття. Найбільш простим методом збагачення дуття киснем є його подача в повітропровід перед фурменої коробкою. У багатьох випадках збагачення дуття киснем застосовують в початковий період плавки. У цьому випадку збільшення вмісту кисню на 2% підвищує температуру першого випуску чавуну на 70 °. За зарубіжними даними, у зв'язку із зростанням цін на чушкового чавуни і кокс, застосування кисню економічно виправдане при обсязі виплавки чавуну більше 15 т / добу.
Відведення частини дуття через горн і стаціонарний. копільіік розширює високотемпературну кисневу зону і може привести до підвищення температури металу на 30 ... 50 ° в вагранках малого діаметру. Позитивні результати при цьому методі забезпечуються тільки у разі правильного розподілу дуття, що продувається через горн і шахту вагранки стосовно 20 ... 25% і 75 ... 85%, і збільшення загальної витрати дуття.
Карбіди кальцію або кремнію подаються в вагранку разом з коксом робочої паливної колоши в кількості 2% від металлозавалки. Завдяки високій температурі плавлення, карбід кальцію плавиться в кисневій зоні і згорає, виділяючи 5500 ккал / кг і підвищуючи температуру в цій зоні. Присадка 2% карбіду кальцію підвищує температуру металу на 40 ... 50 ° і призводить до зниження вмісту сірки в чавуні. Позитивні результати виходять тільки при застосуванні ливарного карбіду кальцію евтектичного складу з температурою плавлення 1650 ° С.
Для перегріву рідкого металу застосовується також електроконтактні і електрошлаковий підігрів на жолобі вагранки або продування киснем рідкого металу в копильника або на жолобі. Однак ці методи не знайшли широкого застосування через складність та небезпечності в обслуговуванні і могутсчітаться тільки тимчасовим заходом для періодичного перегріву чавуну. Техніка ж ведення процесу плавки повинна забезпечувати нормальну, безаварійну експлуатацію вагранки. Тому переважніше вагранки з підігрівом дуття і очищенням ваграночних газів, хоча вони вимагають більш жорсткої регламентації всіх прийомів з підготовки та проведення плавки. Крім того, арсеналпріемов і можливостей ведення плавки в них значно ширше, ніж в вагранках з холодним дуттям.
3.4 Фізико-хімічні процеси, що протікають при плавці
Кокс в вагранці горить в холостий Колоші. Повітря, що надходить через фурми, зустрічається з розпеченими шматками коксу, в результаті чого відбувається інтенсивне протікання реакцій взаємодії вуглецю коксу з киснем повітря. Дослідження горіння коксу показують, що в першому шарі витрачається 50% усього кисню, що міститься в повітрі. У наступних двох-трьох шарах витрачається решті кисень. Шар, в якому повністю засвоюється кисень повітря, називається кисневої зоною.
Температура в кисневій зоні залежить від кількості згорає коксу. Чим більше згоряє коксу, тим вище температура. Дослідження процесу горіння коксу в вагранці показало, що взаємодія кисню повітря з вуглецем коксу лімітується дифузією кисню до поверхні коксу. Тому кількість згорає коксу визначається кількістю повітря, що подається в вагранку.
Склад рази в кисневій зоні при різних швидкостях повітря показаний на рис. 3.3. Початок кисневої зони відповідає змісту кисню 21%, кінець - 0%. При швидкості повітря 0,11 м / с після проходження повітрям перших рядів шматк...
