ВАГРА́НКА
-
Рубрика: Технологии и техника
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВАГРА́НКА, шахтная печь для переплавки доменного литейного чугуна и чугунного лома с целью получения отливок. До 2-й пол. 18 в. металл для чугунолитейного произ-ва получали непосредственно из руды в доменных печах, затем литейный чугун и лом переплавляли в небольших доменных печах. В 1774 А. Р. Баташёв (см. в ст. Баташёвы) на Гусевском заводе построил печь, ставшую прототипом совр. В. Появление В. позволило выделить чугунное литьё в самостоятельное произ-во. Первоначально В. имели форму восьмигранника, что обусловливалось использованием для кладки труднообтёсываемого естеств. камня; в дальнейшем, с применением шамотных кирпичей, В. стали придавать цилиндрич. форму. Совр. В. – футерованный изнутри огнеупорным кирпичом вертикальный стальной цилиндр, который установлен на подовую плиту, покоящуюся на колоннах. В ср. части В. находится шахта, заполняемая шихтовыми материалами (металл, топливо, флюсы); в нижней – горн, в котором скапливается выплавленный жидкий чугун; в верхней – труба, через которую горячие ваграночные газы выходят в искрогаситель, и загрузочное окно, через которое шихтовые материалы подаются внутрь печи. Над горном расположены фурмы (в один, два или три ряда по окружности шахты в шахматном порядке), через которые поступает необходимый для сжигания топлива воздух от воздуходувной машины. Расплавленный металл собирается в горне В. (или стекает в копильник), откуда по мере надобности выпускается через нижнюю лётку в ковши для разливки в формы; образующийся шлак выпускается через шлаковую лётку, расположенную с противоположной стороны в верхней части горна (или копильника). В середине подовой плиты имеется отверстие с откидным дном для удаления остатков по окончании процесса плавки. Совр. В. оборудуются наружным водяным охлаждением (для увеличения срока службы футеровки), рекуператорами, системами очистки и дожигания отходящих газов, системами автоматизир. контроля и управления.
Действие В. основано на противотоке переплавляемых материалов и продуктов горения, что способствует эффективному использованию топлива (кокса). В верхней части шахты В. осуществляется подогрев твёрдых шихтовых материалов, которые, постепенно опускаясь, нагреваются до темп-ры 1100–1200 °C. Ваграночные газы, пройдя слой шихтовых материалов и отдав им теплоту, охлаждаются до темп-ры 350–450 °C. В середине шахты (т. н. зоне горения) происходит плавление металлич. шихты и образование шлака. Капли жидкого металла, стекая вниз по кускам горящего кокса, нагреваются до 1500 °C, при этом примеси, содержащиеся в чугуне, под воздействием газов частично окисляются с выделением теплоты. В результате темп-ра повышается до 1600 °C. В горне жидкий металл охлаждается и удаляется из печи.
Производительность В. (в зависимости от её размеров и расхода топлива) обычно составляет 1–30 т/ч.