EconcoverageНовая экономика

Экономическая эффективность совершенствования процесса чугунного литья

С целью снижения количества забракованной продукции необходимо провести реконструкцию существующей вагранки, с помощью изменения способа подачи дутьевого воздуха в плавильный пояс.

Вагранка до реконструкции - рисунок 39 имеет три ряда фурм и общую фурменную коробку. Второй и третий ряды фурм являются вспомогательными, имеют небольшую площадь сечения и дают незначительный эффект, при этом они быстро зашлаковываются и иногда вообще перестают функционировать. Воздух для горения кокса подается только в нижний ряд фурм.

После сгорания кокса раскаленные топочные газы поднимаются вверх по шахте, встречая на своем пути кокс следующих завалок, и при высокой их (газов) температуре и отсутствии кислорода происходит процесс восстановления:

СО2 + С = 2СО (15)

В итоге вместе с отходящими газами в атмосферу выбрасывается 15 20% СО, что ведет к значительным потерям топлива и загрязнению окружающей среды вредными выбросами.

В новой конструкции вагранки - рисунок 40 предусмотрено два ряда фурм по пять штук в каждом ряду, при этом оба ряда фурм имеют индивидуальные фурменные коробки.

Воздух от воздуходувки 1 по трубопроводу 2 подается к раздаточной коробке 3. После раздаточной коробки воздух по отдельным воздуховодам 4 и 5 подается к фурменным коробкам 6 и 7 и дальше в фурмы своего ряда. На воздуховодах 4 и 5 установлены регуляторы потока (шибера) 8 и 9.

Высота расположения нижнего ряда фурм от подины остается на прежнем уровне.

Высота расположения верхнего ряда фурм имеет существенное значение, зависит от диаметра шахты вагранки, полезной высоты шахты и установлена в данном конкретном случае в 750 мм от оси нижнего ряда фурм. Общая площадь сечения фурм равна 25% площади сечения шахты, вагранки, а верхний ряд фурм имеет общую площадь сечения, равную 50% от общей площади сечения нижнего ряда фурм. Распределение подачи воздуха по периметру плавильного пояса вагранки желательно иметь равномерное.

Рисунок 39 - Вагранка - шахтная печь для плавки чугуна до реконструкции

Рисунок 40 - Вагранка - шахтная печь для плавки чугуна новой конструкции

Плавка происходит у нижнего ряда фурм, топочные газы, частично остыв по пути вверх и дойдя до верхнего ряда фурм, получают дополнительно кислород, продолжают горение и СО почти полностью сгорает. Подогретые топочные газы, двигаясь дальше вверх, отдают свое тепло шихте и шихта в зону плавления поступает в горячем состоянии, что значительно повышает температуру расплава.

Количество дутья в верхний ряд фурм необходимо регулировать в процессе плавки, не допуская, чтобы вместе с газами начал гореть кокс, т.к. это приведет к образованию второй зоны плавления и значительному снижению температуры выплавленного металла. Недостаточное количество подаваемого воздуха не обеспечит полного сгорания СО, кроме того, приведет к быстрому зашлаковыванию фурм и вагранка будет работать как с одним рядом фурм.

После проведения соответствующей подготовки реконструкция вагранки производится за 3-4 дня без остановки работы литейного производства. Внедрение вагранки с вторичным дутьем позволяет повысить температуру выплавляемого металла на 30-60ОС, с самого начала плавки выводить вагранку на заданный температурный режим, значительно улучшить качество литья. Изменяя соотношение количества подаваемого воздуха в оба ряда фурм, возможно в значительных пределах регулировать производительность вагранок.

При одновременном повышении качества и температуры расплава годовая экономия кокса составила около 110 т.

В таблице 42 представлены сравнительные характеристики вагранки до и после реконструкции.

экономический эффективность планирование литейный цех

Таблица 42 - Сравнительные характеристики вагранки до и после реконструкции

Полезно знать >>>

Основные направления инновационной политики в России и механизмы их реализации
Современная научно-техническая революция представляет собой совокупность коренных качественных изменений в средствах, технологии, организации и управлении производством на основе новых научных принципов. Эта революция есть не что иное, как всеобъемлющая волна инноваций, научных разработок, внедряемых практически на всех направлениях промышленной, социальной, управленче ...