RU2055284C1

RU2055284C1 - Gas cupola

Info

Publication number: RU2055284C1
Application number: RU94030099A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Грачев; Владимир Николаевич Моргунов
Original assignee: Владимир Александрович Грачев; Владимир Николаевич Моргунов
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 1996-02-27
Also published as: RU94030099A

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: gas cupola has shaft, bottom and fire-resistant headpiece from carbonaceous material, with lengths of graphite lining fractions of 100-300 mm size being used as carbonaceous material. Height of fire-resistant headpiece is 0.8-1.2 of cupola shaft diameter. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям вагранок для плавки и перегрева расплава, в частности для выплавки расплава из минераловатного сырья. The invention relates to designs of cupolas for melting and overheating of the melt, in particular for the smelting of the melt from mineral wool.

Известна газовая вагранка, содержащая шахту, подину шахты, размещенные в нижней части шахты газовые горелки и огнеупорную насадку, расположенную на подине шахты [1] Данная конструкция вагранки позволяет производить выплавку расплава, однако состав огнеупорной насадки не позволяет обеспечить стабильность процесса плавки, так как расплав, соединяясь с оксидами насадки, образует тугоплавкие соединения, которые запирают проходы для газов в насадке. При этом нарушается процесс плавки. Known gas cupola containing a shaft, the bottom of the shaft, gas burners located at the bottom of the shaft and a refractory nozzle located on the bottom of the shaft [1] This design of the cupola allows melt to be melted, however, the composition of the refractory nozzle does not allow for the stability of the melting process, since the melt When combined with the oxides of the nozzle, it forms refractory compounds that block the gas passages in the nozzle. This disrupts the melting process.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции является газовая вагранка, содержащая следующие общие признаки с предлагаемым решением: шахту и огнеупорную насадку из углеродсодержащего материала, расположенную на ней [2]
Данная конструкция вагранки позволяет производить выплавку расплава, однако неопределенность состава огнеупорной насадки, ее размеров не позволяют обеспечить стабильность процесса плавки из-за соединения оксидов насадки с жидким расплавом, при этом невозможно обеспечить стабильный химсостав расплава, что значительно сказывается на качестве расплава, в частности расплава из минераловатного сырья.Closest to the technical nature of the proposed design is a gas cupola containing the following common features with the proposed solution: a shaft and a refractory nozzle made of carbon-containing material located on it [2]
This cupola design allows melt smelting, however, the uncertainty in the composition of the refractory nozzle and its size do not allow for the stability of the melting process due to the connection of the nozzle oxides with the liquid melt, and it is impossible to provide a stable chemical composition of the melt, which significantly affects the quality of the melt, in particular the melt from mineral wool raw materials.

Целью изобретения является стабилизация процесса выплавки расплава, в частности из минераловатного сырья, в газовой вагранке с обеспечением оптимального перегрева расплава в вагранке. The aim of the invention is to stabilize the process of smelting the melt, in particular from mineral wool, in a gas cupola with optimal overheating of the melt in the cupola.

Это достигается тем, что в газовой вагранке, содержащей шахту, подину и огнеупорную насадку из углеродсодержащего материала, расположенную на подине, в качестве углеродсодержащего материала огнеупорной насадки используют куски графитовых огнеупоров фракций от 100 до 300 мм, а высота огнеупорной насадки равна 0,8-1,2 диаметра шахты вагранки. This is achieved by the fact that in a gas cupola containing a shaft, a hearth and a refractory nozzle made of carbon-containing material located on the bottom, pieces of graphite refractory fractions from 100 to 300 mm are used as the carbon-containing material of the refractory nozzle, and the height of the refractory nozzle is 0.8- 1.2 diameter cupola shafts.

Выполнение огнеупорной насадки только из кусков графитовых огнеупоров позволяет устранить соединение оксидов расплава с материалами огнеупорной насадки, что приводит к стабилизации процесса плавки, так как не образуется тугоплавких соединений в зоне огнеупорной насадки, приводящих к спаиванию ее кусков. The execution of the refractory nozzle only from pieces of graphite refractories allows us to eliminate the connection of the melt oxides with the materials of the refractory nozzle, which leads to the stabilization of the melting process, since refractory compounds are not formed in the area of the refractory nozzle, leading to the soldering of its pieces.

Выполнение кусков графитовых огнеупоров огнеупорной насадки диаметром менее 100 мм затрудняет сжигание газа в огнеупорной насадке, что приводит к дестабилизации процесса плавки, так как по технологическому режиму плавки сжигание газа должно осуществляться в зоне огнеупорной насадки. The execution of pieces of graphite refractories of a refractory nozzle with a diameter of less than 100 mm makes it difficult to burn gas in the refractory nozzle, which leads to a destabilization of the melting process, since, according to the technological mode of melting, gas combustion should be carried out in the zone of the refractory nozzle.

Выполнение кусков графитовых огнеупоров огнеупорной насадки диаметром более 300 мм приводит к значительному снижению суммарной поверхности контакта жидкого расплава, стекающего вниз по насадке, с раскаленными кусками огнеупорной насадки, что приводит к значительному снижению температуры расплава. The execution of pieces of graphite refractories of a refractory nozzle with a diameter of more than 300 mm leads to a significant decrease in the total contact surface of the liquid melt flowing down the nozzle with incandescent pieces of the refractory nozzle, which leads to a significant decrease in the melt temperature.

Выполнение высоты огнеупорной насадки менее 0,8 диаметра шахты ведет к резкому снижению температуры расплава. Performing the height of the refractory nozzle less than 0.8 of the shaft diameter leads to a sharp decrease in the temperature of the melt.

Выполнение высоты огнеупорной насадки более 1,2 диаметра шахты ведет к перегреву расплава выше требуемого по технологическому процессу выплавки расплава, в частности минераловатного сырья. Performing a refractory nozzle height of more than 1.2 shaft diameters leads to overheating of the melt above the melt required by the technological process, in particular, mineral wool.

На чертеже показан продольный разрез газовой вагранки. The drawing shows a longitudinal section of a gas cupola.

Газовая вагранка содержит шахту 1, подину шахты 2, газовые горелки 3 и огнеупорную насадку 4. The gas cupola contains a shaft 1, the bottom of the shaft 2, gas burners 3 and a refractory nozzle 4.

Газовая вагранка работает следующим образом. С помощью газовых горелок 3 осуществляется сжигание газа в огнеупорной насадке 4, которая загружается на подину 2 шахты 1 вагранки. Огнеупорная насадка состоит из кусков графитовых огнеупоров фракций от 100 до 300 мм, а высота огнеупорной насадки от подины вагранки составляет 0,8-1,2 диаметра шахты вагранки. Gas cupola works as follows. Using gas burners 3, gas is burned in the refractory nozzle 4, which is loaded on the bottom 2 of the mine cupola shaft 1. The refractory nozzle consists of pieces of graphite refractory fractions from 100 to 300 mm, and the height of the refractory nozzle from the bottom of the cupola is 0.8-1.2 diameters of the cupola shaft.

После прогрева огнеупорной насадки высокотемпературными продуктами сгорания природного газа на огнеупорную насадку заваливается непрерывно шихтовые материалы, которые плавятся на огнеупорной насадке. Жидкий расплав, стекая по огнеупорной насадке, перегревается за счет контакта с расплавленными кусками насадки. After heating the refractory nozzle with high-temperature products of natural gas combustion, the charge materials continuously melt on the refractory nozzle, which melt on the refractory nozzle. The liquid melt flowing down the refractory nozzle overheats due to contact with the molten pieces of the nozzle.

Причем высота огнеупорной насадки, равная 0,8-1,2 диаметра шахты и размеры кусков огнеупорной насадки в пределах от 100 до 300 мм, обеспечивают стабилизацию процесса выплавки и оптимальный перегрев расплава, в частности минераловатного сырья, необходимый для технологического процесса получения минеральной ваты. Moreover, the height of the refractory nozzle, equal to 0.8-1.2 of the shaft diameter and the sizes of the pieces of the refractory nozzle in the range from 100 to 300 mm, provide stabilization of the smelting process and optimal overheating of the melt, in particular mineral wool, necessary for the technological process of producing mineral wool.

Claims

1. GAS VAGANKA, containing a shaft, a hearth and a refractory nozzle made of carbon-containing material, located on it, characterized in that pieces of graphite refractories with a fraction of 100 to 300 mm are used as the carbon-containing material.

2. Cupola according to claim 1, characterized in that the height of the refractory nozzle is 0.8 to 1.2 times the diameter of the cupola shaft.