Влияние давления на процесс плавки

Категория:
Вагранка


Влияние давления на процесс плавки

Следующим спорным пунктом был вопрос о давлениях в разных точках вагранки и их влияния на окисление или поглощение элементов, содержащихся в металлической шихте. Имея в виду влияние давления на науглероживание стали, полагали возможным, что именно это обстоятельство могло объяснить переменные условия поглощения углерода стальной частью шихты. Было решено установить манометры у смотровых отверстий. Давление в воздушной коробке время от времени изменялось, чтобы получить соответствующие изменения в шахте. При обследовании был установлен факт, что с изменением давления в воздушной коробке изменялись и давления в вагранке. Далее было установлено, что давления в воздушной коробке никак не могли служить критерием давлений, зарегистрированных в шахте на различных уровнях выше фурм. Другими словами, давление в воздушной коробке характеризовало только давления на различных уровнях в непосредственной близости к уровню фурм. Результаты этого исследования, публикуемые в печати первый раз, представлют собою интересную картину того, что в действительности происходит в вагранке, и объясняет до некоторой степени своеобразное поведение вагранки в смысле прохода газов по линии наименьшего сопротивления, когда печь работает под давлением.

Таблица 20
Давления в вагранке

С другой стороны, эти исследования доказывают очевидную необходимость надлежащей высоты вагранки даже .при наличии форсированной тяги. Дело в том, что если шахта недостаточной высоты, давление дутья должно быть повышено, чтобы компенсировать пониженный эффект тяги. Отсюда вывод, проверенный на практике, что вагранка должна иметь высоту, соответствующую ее нагрузке,

Другой интересный момент, который можно усмотреть из приведенных цифровых данных, заключается в том, что с некоторого уровня шахты газы (могут быть легко отведены, —- это пункт Н. Вели иметь в виду систему горячего дутья Гриффина, то на этом уровне можно установить вытяжные трубы для отвода газов к регенеративной установке. При установке всасывающего вентилятора газы из вагранки могут просасываться через регенераторы со скоростью, достаточной для эффективной отдачи ими теплоты элементам регенератора.

Далее отмечаем обстоятельство, которое, между прочим, доказывает правильность утверждения старых вагранщиков, что газы в вагранке, поднимаясь вверх, следуют по путям наименьшего сопротивления, а именно по боковым стенкам. Давление воздуха или газов теряется после прохода района фурм, Если бы давление газов оставалось равномерным по всей шахте вагранки, то газы двигались бы равномерно по всей площади сечения вагранки к вытяжной трубе. Движение газов вдоль футеровки вагранки к вытяжной трубе объясняется большим сопротивлением столба шихты по ее оси чем по стенкам, вдоль которых располагается более крупный материал.

Причиной колебаний данных табл. 19 и 20 служило не то,лько сознательное варьирование рабочих условий, но и введение Верхнего ряда фурм. В обеих таблицах максимальные результаты относятся к случаю работы вагранки с верхним рядом фурм. Влияние установки второго ряда фурм на ход плавки представляется в высшей степени благоприятным.

В связи с этим опыты были продолягены с целью отбора проб газа для анализа на разных уровнях, как это показано на рис. 29. Газ отбирался через смотровые отверстия. Приведенные данные представляют среднее из четырех анализов. Данные анализа газов цилиндрической вагранки были сопоставлены с данными работы вагранки с заплечиками. Последняя имела верхний ряд фурм. Анализ газов показывает, что вагранка последней конструкции дает лучшие результаты в отношении полноты процесса горения. Следует снова отметить, что при отборе .проб газа необходимо .учитывать расстояние от футеровки вагранки до ее центра, что оказывает большое влияние на результаты анализа. Для сведения даются анализы этих газов, чтобы получилось полное представление о том, что происходит в вагранке (табл. 21).

Как уже говорилось на протяжении всей этой книги, имеется ряд фактов, влияющих на действительные результаты горения в вагранке.

Таблица 21.
Данные газового анализа вагранки с заплечиками

Если, например, холостая колоша слишком высока, то реакции немедленно изменяются в сторону неблагоприятного соотношения окиси углерода к углекислоте. Так же; влияют на указанное соотношение давление и количество воздуха, отклоняющиеся от нормальных, полученных по расчетам. Поэтому необходимо, чтобы вагранка предварительно была отрегулирована на нормальную работу, чтобы можно было точнее управлять переменными факторами.

Данные о процессе горения в цилиндрической вагранке приведены ниже. Соотношение окиси углерода и углекислоты в цилиндрической вагранке отличается от тех, которые наблюдаются в вагранке с заплечиками. Таким образом на примере подтверждается положение, что любое изменение в режиме планки влияет на процессы горения. Разница в данных примерах небольшая, так как режим работы вагранки был изменен с целью компенсировать новые условия, присущие новой конструкции (табл. 22).

Таблица 22
Состав газов (в %) в цилиндрической вагранке

Приведенные данные интересны в том отношении, что они характеризуют некоторые реакции в ва-гранке, которые трудно поддаются контролю или же совсем не поддаются.

При известных постоянных условиях реакции процессов плавления (как и всякие другие) происходят одинаково. Вагранщик должен энать, что при нарушении условий плавки меняются условия протекания реакций, и постоянно об этом помнить.

В Вагранке с двумя рядами фурм, в полном соответствии с теорией горения, вследствие большей полноты горения наблюдаются более высокие температуры, чем в цилиндрической вагранке с одним рядом фурм. Предположение, высказанное ранее, что три работе с верхними фурмами не происходит закупоривания нижних фурм, вполне подтвердилось. Очевидно, что верхний ряд фурм способствует созданию лучших условий для обеспечения правильного процесса горения (более высокая температура).


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум