ра газів не перевищує 1000 ° С (рис. 3.5, 3). У зоні підігріву метал окислюється, взаємодіючи з газом СО а. Швидкість окислення металу збільшується при підвищенні температури нагріву металу (рис. 3.5, 1).
У зоні плавлення поверхневий шар металу починає оплавлятися. Рідкий метал у вигляді крапель або цівок відділяється від шматка металу і стікає вниз. Температура металу в зоні плавлення залишається практично постійною, а окислення металу збільшується.
У зоні перегріву температура металу підвищується, а окислення металу призупиняється, так як в результаті контакту рідкого металу з коксом інтенсивно протікає реакція відновлення оксидів заліза (рис. 3.5, 1).
У горні вагранки температура підтримується тільки за рахунок теплота, принесеної рідким металом і шлаком із зони перегріву, тому температура металу в горні трохи знижується (рис. 3.5).
Малюнок 3.5 - Взаємодія металу з газами по висоті вагранки
У горні протікають реакції
+ С=Fe + CO; + С =? n + СО 2; 2 + С=Si + СО 2;
СО 2 + С=2СО,
в результаті чого вміст оксиду вуглецю може досягати 97%. Процес відновлення оксидів металів в горні йде настільки ефективно, що при достатній висоті горна весь метал, окислів у зонах підігріву, плавлення і перегріву, може бути відновлений (рис. 3.5, 1).
Стабільні результати як по перегріву металу, так і за його хімічним складом можуть бути отримані тільки в тому випадку, якщо весь метал і шлак безперервно видаляються з горна в копильник. Якщо в горні накопичуватиметься метал і шлак і їх рівні будуть змінюватися в процесі плавки, то ступінь відновлення оксидів металу в горні здійснюватиметься не повністю, що викличе значне коливання хімічного складу шлаку, а отже, і виплавленого чавуну.
При подачі в вагранку підігрітого повітря температура виплавленого чавуну підвищується і тим більшою мірою, чим вище температура повітря.
3.5 Обслуговування коксової вагранки
ваграночних паливо повинне не тільки виділяти необхідну кількість теплоти для процесу плавки, але і витримувати вагу стовпа матеріалів, що знаходяться в шихті. Паливо, яке відповідає вимогам плавки в вагранці, повинно мати високу механічну міцність при нормальною і високою температурах, певною щільністю, яка характеризується його пористістю, яка повинна бути не більше 45%, низькою реакційною здатністю і низьким вмістом сірки. Найбільш підходящим для цих цілей паливом є ливарний кокс.
Перед початком роботи в вагранку через завантажувальний вікно завантажують кокс, який розпалюють дровами або природним газом. Кокса завантажують стільки, щоб його рівень був вище осі фурм на 500 ... 700 мм. Одержуваний стовп коксу називають холостий Колоша. Для холостий колоши використовують найбільш великі шматки коксу, що забезпечує отримання більш гарячого металу на початку роботи вагранки. Після розпалу холостий колоши дровами або природним газом в вагранку подається дуття, після чого фурми закриваються. У цей момент кокс починає інтенсивно горіти, і неодружена колоша в районі фурм розігрівається до температури 1400 ... 1500 ° С. Після продувки холостий колоши дуття припиняють, відкривають фурми і в вагранку при необхідності заси...
