Развитие конструкции вагранки
Изобретение вагранки относят к. 1790 г., в то время, когда Джон Вилькинсон (J. Wilkinson) опубликовал данный новый метод плавки лома и чугуна (скрапа).
В последующие годы было внесено большое количество метаморфоз в конструкцию вагранки, каковые расширили области ее применения и совсем доказали ее экономическое превосходство по сравнению с другими печами4 для выплавки чугуна. Вагранка сейчас удерживает Собственный место в производстве, не обращая внимания на постоянный прогресс вторых плавильных печей.
Главной причиной этого есть ее дешевизна и большой коэфициент нужного действия, что разъясняется ярким соприкосновением горючего с переплавляемым высоким использованием и металлом тепла в птахтной печи. Потом работа с вагранкой, — дело достаточно простое и, вместе с тем снабжающее постоянную подачу жидкого металла в течение продолжительного периода.
Достижение большой эффективности вагранки вероятно лишь при надлежащем контроле хода плавки и поддержании условий вероятно полного сгорания горючего.
Существует большое количество разных типов вагранок, но мы обрисуем лишь одну, которая считается стандартной в интернациональном масштабе, в частности вагранку УачНинга (Whiting), представленную на рис. з (размеры ее даны в табл. 9). Попутно, но, назовем кое-какие другие типы вагранок и укажем на их отличительные черты, для осведомления бб общей тенденции плавильных печей этого рода,
В Англии и на континенте, широким распространением пользуется Ьагранка Туэйта (Thwaite). По внешнему виду она напоминает американскую вагранку Уайтинта.
В несложной собственной форме вапранка является гладом -куПо цилиндрическую, склепанную из листового железа шахту, которая снизу имеет откидные створки на шарнирах, удерживаемые В закрытом положении на протяжении работы вагранки подпорками. Эта шахта немного поднята над полом мастерской и опирается на ножки либо на фундамент, так что к ней возможно подвести с передней стороны желоб для слива металла.
откидное дно и Шахта футерованы огнеупорным материалом. Железная и коксовая шихта засыпаются в вагранку через загрузочные створки, расположенные на определенной высоте над подом вагранки в зависимости от ее емкости.
Кожух вагранки ближе к основанию окружен кольцевой воздушной коробкой, в которую подается дутье. От коробки к шахте отходят трубки (фурмы), каковые подводят дутье через кладку в зону горения /вагранки.
Металл выпускается с передней стороны либо, как говорят, с фронта вагранки, через выпускное отверстие, именуемое леткой; с противоположной стороны летки имеется немного выше расположенное отверстие для выпуска шлака.
Сравнительная простота конструкции, свойственная всем вагранкам, может навести читателя на идея, что сначала ее введения не было сделано никаких попыток к ее усовершенствованию. В конечном итоге,впрочем , было сделано довольно много опытов, каковые стали причиной некоторым трансформациям в ее конструкции.
Вместе с тем нужно признать, что не было получено практически никаких результатов в отношении улучшения качества продукции. Экспериментальные конструкции, выдержавшие опробование в производственных условиях, и трансформации, внесенные в начальную конструкцию вагранки, упоминаются нами потом для сведения с краткими указаниями, растолковывающими конечную цель таких модификаций1.
Первое видоизменение конструкции вагранки в собственности Вудворду (Woodward). Его вагранка трудилась по принципу эжекции, вызываемой струей пара, вдуваемого в верхнюю часть шахты.
Следующее ответственное новшество в собственности Герберцу (Нег-beTtz), предложившему его в 1887 г. Это была вагранка, трудившаяся по принципу дымососной тяги и по большей части следовавшая принципу, конструкции Вудворда.
Хитон (Heaton) отказался от дымососной тяги и от принудительного дутья; он сделал шахту такой высокой, что она имела возможность трудиться естественной тягой. После этого в Ирландии было сделано новшество ,в виде «воздушногЬ пояса», либо кольца.
В том месте же была предложена конструкция с двумя заплечиками и рядами фурм в футеровке конкретно над фурмами.
Мак Кензи (Мс Kenzie) внес предложение изобретение, на данный момент принявшее вид «постоянных фурм». Принцип конструкция Мак Кензи остался, но сама конструкция потом была очень сильно поменяна и усовершенствована.
направляться подчернуть, что германский изобретатель Кригар (Krigar) пользовался тем же самым принципом при конструировании прекрасно известного под этим заглавием германского типа вагранки.
Следующим шагом по пути прогресса была вагранка Вуазена (Voisin) во Франции. ЕгЬ конструкция включала: 1) воздушную коробку, 2) два последовательности фурм и 3) откидное дно, принятое в современной вагранке.
До этого усовершенствования вагранку чистили и готовили к задувке через горловины: (лазы), устроенные на задней стороне вагранки у пода, большие чтобы в шахту имел возможность влезать рабочий. Таковой тип видится еще в ветхих
литейных, но не считая указанных лазов в большинстве случаев устраивается еще откидное дно. Такое же, устройство видится в вагранках ветхой конструкции и в СССР.
Это разъясняется тем, что до первой пятилетки литейное оборудование либо строилось по Германским примерам, либо же; импортировалось из Германии. США на данный момент не имеют таких конструкций; в том месте пользуются только откидным дном, что дает экономию, приобретаемую от устранения утечки нагнетаемого воздуха при легком ремонте.
Американская вагранка совокупности «Ньютон» послужила базой для развития современной американской стандартной вагранки. В данной вагранке использованы все ранее предложенные и Появлявшиеся нужными усовершенствования, в частности: 1) воздушная коробка, 2) два последовательности фурм, 3) усовершенствованные откидное днище и 4) непрерывные фурмы.
Таковой конструкцией и пользовался Уайтинг для собственной усовершенствованной вагранки, продемонстрированной на рис. 3. Главной чертой вагранки Уайтинга есть наличие отдельных труб для фурм, что снабжает равномерное давление по всему сечению вагранки.
Преимущество данной вагранки — удобство производства измерений, и верная конструкция и надлежаще сечение фурм в отношении площади сечения вагранки. В последней конструкции Уайтинг воспользовался изучениями Мак Лейна (Мс Lain), заслуги которого в американской литейной индустрии необыкновенны.
Техническая идея отправилась дальше. Делались попытки обеспечить более полное соединение углерода горючего с кислородом Вдуваемого в вагранку воздуха.
В Германии больше чем в других государствах были приложены упрочнения в этом направлении. В 1880 г. Грейнер и Эрпф (Greiner a. Erpf) создавали испытания с вагранкой, имевшей четыре большое число и главные фурмы более небольших фурм, расположенных по опирали около шахты, не доходя 1 м до отметки загрузочных створок, дабы обеспечить подачу нужного для сгорания горючего кислорода.
От данной совокупности совсем отказались, поскольку при таком размещении фурм кокс сгорает на через чур большом уровне в шахте, и чугун получается нехорошего качества. В следствии упрочнений Пумэ (Poumay) во Франции и Флечера (Fletcher) в Англии было создано надлежащей положение для запасных фурм, и их вагранки стали широко распространены в литейных Англии.
Рис. 3. Вагранка Уайтинга.
Этим вагранкам приписывают следующие преимущества:
1) все дымовые газы сгорают в шахте всецело, перед тем как достигнут загрузочной створки;
2) окисление в шахте увеличено до минимума благодаря надлежащему распределению газов по контролю и сечению состава этих газов, в следствии чего угар металла маленькой;
3) плавление происходит с большей скоростью, и металл имеет большую температуру благодаря верному пропорционирова-нию топлива и воздуха;
4) содержание серы понижается благодаря более Большим температурам, достигаемым при плавлении;
5) имеется возможность понижения расхода горючего благодаря наличия повышенных улучшения и температур процесса сгорания.
Еще в 1889 г. Самуэль Вест (S. West) в Соединенных Штатах внес предложение совсем отказаться от простого типа фурм и забрал патент на новую совокупность впуска воздуха через днище вагранки. Эта совокупность была названа вагранкой с центральным, дутьем, либо с дутьем через днище.
Воздушное пространство подводился через вертикальную фурму, защищенную сверху зонтообразным колпачком. Устье фурмы выступало на 300 мм над песчаным подом; хблостая колоша пребывала на высоте более чем 750 мм над колпачком, для защиты фурмы от удара падающих железных кусков шихты.
Эта совокупность не отыскала распространения благодаря постоянных неполадок с фурмой, которая частью повреждалась от удара шихты. Сравнительно не так давно была опять сделана попытка применять эту конструкцию вагранки, и результаты, в соответствии с отзывам, оказались весьма благоприятные.
В целом, но, самым подходящим, универсальным типом для литейных есть несложная Вагранка стандартной конструкции с какой-либо совокупностью подогрева дутья.
