Материалы ваграночной плавки

К ним относят огнеупоры, металлургическую шихту, флюсы и топливо.

Огнеупоры — обладающие высокой температурой плавления материалы и изделия, применяемые для оформления рабочего пространства (шахты) вагранки, благодаря которым обеспечивается процесс плавки в условиях высоких (свыше 1580°С) температур. В качестве огнеупоров для футеровки горна, плавильного пояса и фурменной зоны чаще всего применяют шамотный кирпич марок ШАВ и ШБВ, поставляемый литейным цехам по ГОСТ 3272—71. Для заделки швов кирпичной кладки используют массу, состоящую из кварцевого песка (80—85%), огнеупорной глины (20—15%), крошки шамота и воды.

Металлургическая шихта — строго подобранный набор исходных металлических материалов, обеспечивающих требуемый (заданный) химический состав получаемого чугуна. В состав ваграночной шихты могут входить выплавляемые в доменных печах чушковые чугуны (литейные и передельные), чугунный и стальной лом, возврат собственного производства (литники, сплески, брак отливок), а также различные присадки (ферросилиций, ферромарганец и др.). При получении высококачественных чугунов в шихту вводят специальные легированные (содержащие хром, никель) чугуны.

Флюсы — неметаллические шихтовые материалы, которые вводят в вагранку для понижения температуры плавления неметаллических включений и перевода в шлак золы топлива, кварцевого песка, а также вредных (серы и фосфора) и посторонних примесей. В качестве флюса в ваграночной плавке наиболее широко применяют известняк (содержащий не менее 97% СаСO₃), расход которого составляет 2,5—4,0% от массы расплавляемой шихты, реже плавиковый шпат и др.

Топливо. Наиболее распространенным видом топлива для ваграночной плавки является кокс, при горении которого выделяется теплота, обеспечивающая плавление исходных шихтовых материалов и образующегося шлака, понижение его вязкости, с тем чтобы наиболее полно протекали металлургические процессы между расплавом чугуна и шлаком. Расход кокса в вагранках составляет 10—12% от массы расплавляемой шихты.

Перед использованием шихтовые материалы подвергают обработке: металлические (чушковые чугуны, лом и отходы собственного производства) измельчают и разрезают на более мелкие части специальным оборудованием (чушколомами, аллигаторными ножницами, копрами и др.), а крупные куски флюсов — в щековых дробилках и в шаровых мельницах. Для интенсификации горения кокса его перед использованием просеивают на специальных ситах — грохотах для отсеивания мелочи.