9. Применение для ваграночной плавки чугуна различных видов топлива

9.1. Антрацит

  Применение антрацита для плавки чугуна в вагранках не представляет трудностей, так как теплотворная способность антрацита и химический состав близки к теплотворной способности и химическому составу каменноугольного кокса; ниже приводится пример сопоставления состава и теплотворной способности каменноугольного кокса и литейного антрацита (таб.3)

Таб.3.

Крепость антрацита вполне достаточна для применения его в вагранках, но вследствие способности антрацита расслаиваться при высоких температурах необходима сортировка его кусков; по данным из ряда плавок можно считать, что загружаемые куски не должны быть мельче 60—80 мм и крупнее 100—120 мм.

При переходе от плавки на каменноугольном коксе к плавке на антраците можно считать, что отношение весового количества антрацита к весовому количеству каменноугольного кокса равно 1.

Для придания антрациту обычного качества стойкости при высоких температурах его подвергают специальной термической обработке, заключающейся в нагреве до 1150°, выдержке при этой температуре и охлаждении. После такой обработки антрацит приобретает свойство термической стойкости и называется термоантрацитом.

9.2. Древесный уголь

  Древесный уголь имеет высокую теплотворную способность (7300 кал), малозолен и не содержит серы.

При сравнительно небольшой высоте вагранок уголь вполне выдерживает нагрузку вышележащих слоев топлива и металла. Он является прекрасным ваграночным топливом, но вследствие дороговизны применения почти не имеет. Отношение веса древесного угля к весу заменяемого каменноугольного кокса равно 1.

9.3. Торфяной кокс

Теплотворная способность и крепость торфяного кокса близки к теплотворной способности и крепости каменноугольного кокса; поэтому торфяной кокс может заменять каменноугольный. Практическое отсутствие в торфяном коксе серы составляет его преимущество перед каменноугольным; отношение весовых количеств их расхода при ваграночной плавке равно 1.

9.4. Воздушно-сухой торф

  Применение воздушно-сухого торфа вместо минерального кокса возможно в вагранках нормальной конструкции. Подготовка вагранки к плавке ничем не отличается от подготовки ее при обычной плавке на минеральном коксе. На холостую колошу, однако, необходимо употреблять прочное топливо; для ведения плавки исключительно на торфе на холостую колошу следует применять торфяной кокс. Загружаемый в вагранку торф по мере опускания его теряет летучие вещества; к плавильному поясу он подходит в виде кокса. Об изменениях, происходящих с торфом по мере опускания его в вагранке, наглядное представление дают схематический чертеж вагранки и цифры, приведенные на рис.5. : размеры кусков и содержание летучих уменьшается; крепость и теплотворная способность возрастают.

Лучшим для ваграночной плавки чугуна можно считать машинно-формовочный торф влажностью не больше 33%.

Для замены 1 кг минерального кокса требуется от 3 до 3,5 кг торфа, так как летучие вещества его почти не используются.

При плавке на торфе необходимо тщательное наблюдение за работой на колошниковой площадке с тем, чтобы обеспечить постоянное заполнение вагранки. Если будет допущено значительное опускание верхнего уровня загрузки, торф может не успеть скоксоваться к моменту подхода к плавильному поясу, и плавка расстроится.

Практическое отсутствие в торфе серы благоприятно отражается на качестве отливок и позволяет при работе на нем многократно переплавлять чугунный лом, не опасаясь обогащения чугуна серой.