Протекание окислительно-восстановительных реакций в различных зонах вагранки. Качество и химический состав чугуна на выпуске. Восстановление оксидов в металле за счет монооксида углерода. Толщина огнеупорной футеровки. Диаметр общего воздуховода.
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Кафедра литейного производства и упрочняющих технологий.Зазор между корпусом вагранки и внутренним диаметром фурменного пояса для верхнего ряда фурм, мм - 150 площадь сечения фурменного пояса нижнего ряда фурм, м2; площадь сечения фурменного пояса верхнего ряда фурм, м2; ?заз - толщина зазора между вагранкой и внутренним диаметром фурменного пояса для верхнего ряда фурм, м; D2 - диаметр перегородки, разделяющей фурменные пояса для фурм верхнего и нижнего ряда, м;В вагранке шихтовые материалы опускаются вниз, подогреваемые восходящими газами. Газовая фаза в большинстве вагранках состоит преимущественно из СО, СО2 и О2, но в состав газовой фазы могут входить различные продукты окисления элементов, содержащихся в шихте. При использовании такого вида топлив в вагранках происходит науглероживание расплава в следствии контакта капель жидкого металл с твердым топливом. Элементы, имеющие большое сродство к кислороду, окисляются, восстанавливая железо из его оксида, и переходят либо в шлак, либо в газовую фазу и частично растворяются в жидком чугуне. Мариенбах описывает процесс насыщения шихты серой в зоне шахты вагранки, поскольку сера, окисляясь в кислородной зоне до SO2, взаимодействует с Fe с образованием сульфида железа FES.Определим площадь вагранки: По заданным в задании параметрам найдем: Принимаем удельный расход воздуха qуд = 120 . Тогда необходимое количество воздуха составит: Подставив значения получим: Примем скорость воздуха равную V2 = 4 Тогда общая площадь сечения составит: После подстановки известных значений получим: Учитывая, что распределение дутья между нижним и верхним рядами фурм равно 50:50, определим площади сечения соответственно нижнего и верхнего фурменного пояса: Принимая высоту фурменного пояса равной НФ.П. = 0,9 м, найдем ширину фурменного пояса прямоугольного сечения для нижнего и верхнего ряда фурм: В итоге получаем: для нижнего ряда фурм Вф.п.н, = 367 мм, а для верхнего Вф.п.в, = 367 мм. Тогда наружный диаметр корпуса вагранки составит: Внутренний диаметр фурменного пояса для фурм верхнего ряда составит: Диаметр перегородки, разделяющей фурменные пояса для фурм верхнего и нижнего ряда, или внутренний диаметр фурменного пояса для нижнего ряда фурм, составит: Наружный диаметр фурменного пояса для нижнего ряда фурм составит: Учитывая тип фурменных поясов (прямоугольного сечения кольцевого коллектора) и конструктивные особенности, примем следующие размеры радиусов, образующие внутренние и наружные поверхности фурменных поясов для фурм нижнего и верхнего ряда (в свету): Определим объемы фурменных поясов для фурм верхнего и нижнего ряда, что необходимо для расчета предохранительных клапанов безопасностиОпределим площадь общего воздуховода (от воздуходувки до «развилки» на воздуховоды для нижнего и верхнего фурменных поясов). Тогда внутренний диаметр общего воздуховода составит: Из сортамента стандартных труб по ГОСТ 10704-76 выбираем ближайшую по размеру трубу с наружным диаметром 630 мм и толщиной стенки 10 мм, у которой внутренний диаметр равен 630 - 210 = 610 мм. Исходя из принятого соотношения расхода воздуха между нижним и верхним рядом фурм (50:50), определяем расход воздуха через все фурмы нижнего и верхнего рядов соответственно: Максимально допустимую скорость воздуха в воздуховодах для нижнего и верхнего ряда фурм пример из рекомендации представленных в методических указаниях к курсовой работе. Тогда аналогично расчету размеров общего воздуховода определим размеры для нижнего и верхнего ряда фурм: Внутренние диаметры воздуховодов для нижнего и верхнего ряда фурм составят соответственно: Из сортамента стандартных труб по ГОСТ 8732-78 находим ближайшие размеры труб: d с толщиной стенки 8 мм, ее внутренний диаметр .Площадь шахты вагранки составляет: Исходя из требований заказчика, принимаем максимальную массу отливки mmax = 1 т. Тогда число выпусков чугуна из вагранки производительностью 10 т/ч составит n = Qв / mmax, n = 10 / 1 = 10. Определим высоту горна по формуле: где Wr - объем горна на 1 т жидкого чугуна с учетом нахождения в нем кокса.Исходя из опыта эксплуатации вагранок с двухрядным фурменным поясом и вторичным дутьем, принимаем расстояние между рядами фурм по их осям hф = 0,7 м, а высоту кокса холостой колоши над верхним рядом hв = 0,4 м.Исходя из опыта работы вагранок, обычно принимают высоту рабочей коксовой колоши hp.к.Из практики известно, что масса металлической колоши обычно составляет 8-10% от часовой производительности вагранки, т.е. для вагранки производительностью 10 т/ч (10000 кг/ч): Для расчета принимаем максимальную массу мм.к.Определим высоту вагранки по формуле для вагранки производительностью 10 т/ч: Полезная высота вагранки равна 6,5 м.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
