Содержание
Устройство вагранок…………………………………………………
Ведение плавки……………………………………………………….
Ваграночный процесс………………………………………………..
Основные размеры вагранок………………………………………..
Диаметр вагранки…………………………………………………….
Полезная высота………………………………………………………
Сечение фурм………………………………………………………….
Глубина горна…………………………………………………………
Давление дутья……………………………………………………….
Применение для ваграночной плавки чугуна различных
видов топлива…………………………………………………………
Антрацит…………………………………………………………….
Древесный уголь……………………………………………………
Торфяной кокс………………………………………………………
Воздушно-сухой торф……………………………………………….
Дрова………………………………………………………………….
Типы вагранок………………………………………………………….
Железоуглеродистые сплавы. Диаграммы состояния железо-углерод…………………………………………………………
Структура железоуглеродистых сплавов………………………..
Компоненты и фазы железоуглеродистых сплавов……………
Процессы при структурооброзовании железоуглеродистых сплавов…………………………………….
14. СЧ 35
1. Устройство вагранок
Вагранка представляет собой печь шахтного типа с круглым сечением. Такая печь впервые была построена в середине XVIII в. русским заводчиком Баташевым на Гусевском заводе.
Буржуазные фальсификаторы истории техники приписывают изобретение шахтной печи для переплавки чугуна англичанину Вилькинсону, хотя последний получил патент только в 1794 г., т. е. на несколько десятков лет позже постройки шахтной печи на Гусевском заводе.
На рис.1. представлено устройство современной вагранки простейшего типа. Вагранка состоит из железного кожуха, имеющего огнеупорную футеровку из фасонного кирпича. Опорой для вагранки служат колонны 1, на последних укреплено чугунное кольцо; днище вагранки делается откидным. Верхняя часть вагранки 2 называется колошником, в ней устраивается загрузочное окно 3; загрузка идет с колошниковой площадки 4; часть 5 называется шахтой, в нижней части ее расположены воздуходувные отверстия (фурмы) 6; воздух к фурмам подводится через фурменное кольцо 7, а к последнему — через трубу 8. За ходом плавки наблюдают через смотровое окно 9; нижняя зона вагранки 10 называется горном, в котором устроено рабочее окно 11. Для выпуска металла служит очко и желоб 12, а для выпуска шлака — отверстие 13.
В настоящее время применяется несколько типов вагранок, но их устройство в основном подобно описанному.
2.Ведение плавки
Вагранка с новой футеровкой прежде всего подвергается просушке.
При пуске вагранки на лещади при открытом рабочем окне и фурмах разводят огонь, разжигая дрова. Когда огонь сделается достаточно сильным, через колошниковое окно засыпается кокс в количестве, достаточном для заполнения всего горна, несколько выше фурм (примерно на 400 мм). Это так называемая холостая колоша. Назначение холостой колоши заключается в том, чтобы дать необходимое для начала плавки тепло, а также служить опорой для лежащего на ней слоя плавящегося чугуна и флюсов. Верхний уровень холостой колоши должен во все время плавки поддерживаться по возможности на одинаковой высоте (пополнение сгорающей части происходит за счет опускающихся сверху слоев топлива).
После этого при закрытом рабочем окне пускается дутье, сначала слабое для продувки холостой колоши и затем нормальное. С пуском дутья начинается загрузка вагранки поочередно порциями топлива, чугуна и флюса.
Для получения надлежащего шлака обычно в ваграночную шихту, состоящую из литейного материала и топлива, прибавляется известняк. Ваграночный шлак должен быть в достаточной степени жидкотекуч во избежание застывания у фурм, что может повлечь прекращение работы вагранки.
Слишком жидкие шлаки могут оставаться в виде включений в чугуне, ухудшая свойства последнего.
Известняк загружается в вагранку в количестве 3—4% от веса металлической шихты (в зависимости от загрузки металла и характера топлива). Кроме известняка, в качестве флюсов применяют также плавиковый шпат, доломит, мартеновский и доменный шлак.
Выпускное очко в начале процесса плавки оставляется открытым, вследствие чего часть пламени устремляется вниз и способствует лучшему прогреванию горна.
Начиная плавиться, чугун стекает каплями вниз; накопившись на лещади, чугун начинает вытекать через выпускное очко (летку). Если находят, что вытекающий чугун недостаточно прогрет (имеет красный цвет), его не задерживают, а выпускное очко замазывается лишь тогда, когда температура вытекающего чугуна будет достаточно высокой (яркобелый цвет).
После закупорки выпускного отверстия начинается накопление расплавленного чугуна в горне. Количество накапливаемого чугуна определяется, с одной стороны, размером горна, а с другой — потребностью в чугуне для данной отливки.
При плавке в вагранке перегрев чугуна происходит тотчас после расплавления во время протекания капель расплавленного чугуна через слой раскаленного топлива; это является большим преимуществом ваграночной плавки перед другими способами, так как здесь устраняется потеря времени на ожидание, пока расплавленный металл примет надлежащую температуру.
Выпуск чугуна достигается пробиванием выпускного отверстия. Расплавленный чугун выпускают в ковш.
Работа вагранки может протекать непрерывно, пока производится загрузка ее колошами топлива, чугуна и флюса.
Если плавку прекращают, то прекращают загрузку вагранки, дают расплавиться всему чугуну и. выпускают его; после этого прекращают дутье, открывают рабочее окно и очищают под вагранки от несгоревшего топлива и шлаков. Если вагранка имеет откидное дно, то очистку ее производить более просто.