Технологический процесс плавки

Вновь построенная или отремонтированная вагранка (см. рис. 6.1, 6.2) должка быть хорошо просушена. После розжига в нее загружают слой кокса высотой 500—1500 мм, который называется холостой колошей. Этот кокс служит для разогрева вагранки и поддерживает расплавляемые шихтовые материалы в зоне наиболее высоких температур, что способствует ускорению процесса плавки. Далее на разогретый кокс холостой колоши загружают рабочую коксовую колошу, флюс и первую порцию металлической шихты. Таким образом загрузка шихтовых материалов происходит слоями: кокс — флюс — металл.

В современных условиях загрузку шихты обычно осуществляют с помощью бадьи, вводимой в шахту вагранки наклонным (скиповым) подъемником (рис. 6.4). После загрузки шихтовых материалов открывают фурмы и дают дутье — воздух, необходимый для горения топлива. При этом летку оставляют открытой до тех пор, пока не появятся капли расплавленного чугуна. В плавильном поясе — зоне плавления (рис. 6.5) шихта расплавляется и вместе со шлаком чугунный расплав стекает в горн вагранки. Образующиеся при этом газы поднимаются вверх и по пути нагревают металлическую шихту и топливо, а затем уходят в систему подогрева дутья (см. рис. 6.3). По мере сгорания кокса и плавления чугуна загружаемая в вагранку шихта опускается, а на ее место загружают сверху новые порции шихтовых материалов.

Рис. 6.4. Скиповая загрузка шихты в вагранку:
1 — мостовой электрический кран, 2 — электромагнитная шайба, 3 — суточные бункера, 4 — пластинчатый транспортер. 5 — электровесовая тележка. 6. 7, 19 — приводные рольганги. 8, 17 — конечные выключатели, 9 — упоры 10 — тележка с пневмоприводом. 11 — съемная бадья. 12 — скиповый подъемник. 13 — пневмосталкиватель, 14, 15 — упоры для открывания и закрывания днища вагранки, 16 — скиповая тележка, 18 — электролебедка

В процессе плавки чугунный расплав скапливается в горне вагранки. Шлак же, имеющий более низкую плотность, располагается на поверхности расплавленного чугуна. По мере скопления шлак выпускают через верхнюю — шлаковую летку, а накопившийся чугунный расплав — через нижнюю летку (см. рис. 6.1). При выпуске чугуна отверстие летки пробивают стальным ломиком, после чего расплавленный чугун по желобу направляется в разливочный ковш. После выпуска чугуна отверстие летки заделывают пробкой из огнеупорной глины. Процесс плавки завершается удалением остатков металла и шлака из вагранки через крышку в днище.