Використання: металургія, виплавка чавуну в вагранках. Суть винаходу: канал копильника виконаний під кутом в бік шахти, подина виконана з ухилом від стінок до середини і в сторону отвору, розташованого перпендикулярно до осі жолоба, а летку для випуску чавуну охолоджують примусово повітропроводом з регулятором. 1 мул.
Винахід відноситься до металургії і може бути використано в ливарних цехах при плавці чавуну в вагранках.
Вагранка, як шахтна піч, по простоті свого пристрою, ведення плавки, по витратах і, нарешті, по безперервності самого процесу, є найзручнішим агрегатом з усіх відомих металургійних печей.
Не випадково, що понад 90% виплавленого чавуну для лиття виробляється саме в вагранках. Само собою зрозуміло конструкція вагранок не залишалося незмінною, вона з роками удосконалювалася і поліпшувалася.
Впроваджено, наприклад, охолодження водою пояса плавлення і фурм, випробувані в дослідному порядку вагранки з центровими фурмами, що дозволяють поліпшити техніко-економічні показники, проте тривалість їх роботи між ремонтами залишається дуже низькою і в основному через застарілих конструкцій копильниках. При тривалій роботі вагранки, особливо при відкритій шлаковой річки, стінки з'єднувального каналу, що викладається, як правило, від вагранки з ухилом в бік копильника на 10 o. піддається сильному механічної і хімічної дії від чавуну, шлаку і розжарених газів. Крім самого з'єднувального каналу, слабким місцем є футеровка копильника, що примикає до з'єднувального каналу знизу. Ще більшу турботу представляє експлуатаційникам вічка для випуску чавуну з копильника в ківш, ЛЕТОЧНАЯ цегла, як правило, виходить з ладу в кращому випадку протягом доби, найчастіше за все навіть за одну зміну. Щоб продовжити роботу льотки хоча б до 24-х ч, літературою рекомендується (практично іноді це і робиться) нарощувати до основного стрічковому цеглі другий, а іноді і третій. Але практика показує, що це не вихід з положення. Довжина каналу збільшується і, як правило, неминучі випадки заморожування льотки з усіма витікаючими наслідками відкривання льотки за допомогою кувалд або застосуванням кисню. Робота ця трудомістка і супроводжується зазвичай зупинками вагранки і псуванням отвори. Заморожування ЛЕТОЧНАЯ отвори сприяє і те, що подина копильника набивається або викладається цеглою з ухилом в бік річки. Це веде до вступу в поглиблення з боку внутрішньої кладки копильника охолоджених шлаків і перших порції виплавленого чавуну.
Всі зазначені недоліки дуже істотні, вони скорочують час роботи вагранок, збільшують витрату палива, електроенергію, вогнетривів і в кінцевому рахунку собівартість виплавленого чавуну.
Мета винаходу ліквідувати ці недоліки і поліпшити техніко-економічні показники роботи вагранок.
Винахід пояснюється кресленням.
Копильник, що складається з кожуха 1 з конусоподібним верхом і кришкою 2, з'єднувального каналу 3, жолоби 4, ЛЕТОЧНАЯ цегли 5, воздухопровода з регулюючим пристроєм 6 і подини 7, виконаний з ухилами до центру і в сторону отвору 8, службовця для випуску залишків шлаку та металу після закінчення роботи вагранки. При такій конструкції копильника виплавляється в вагранці чавун буде проходити через сполучний канал не по його оголеному дну, а завдяки нахилу в сторону вагранки по поверхні металу, що зібрався на початку плавки в каналі.
При такому положенні свіжі струмені розігрітого металу і шлаку не будуть стикатися безпосередньо з дном каналу, а значить, і виключається її роздає дію на футеровку, особливо від шлаку.
Завдяки прийнятій формі копильника перші порції порівняно охолодженого металу і шламу зберуться не в поглиблення у стрічкового цегли, як це відбувається в копильниках традиційної форми, а у отвори для випуску залишків після припинення роботи вагранки.
У зазначеному випадку до ЛЕТОЧНАЯ цеглі підійдуть метал і шлак, нагріті до досить високої температури, а це гарантує ліквідацію випадків заморожування льотки, про що говорилося вже вище. ЛЕТОЧНАЯ цегла, як це видно з доданого креслення, встановлюється поблизу поверхні внутрішньої стінки футеровки копильника. Це робиться для того, щоб річка не заморожувалася і легко відкривалася відразу ж при випуску перших порцій чавуну в ківш. Таке розташування ЛЕТОЧНАЯ цегли веде до неминучого його перегріву від великої маси рідкого металу, що знаходиться в копильниках. Практика показала, що цегла швидко перегрівається і виходить з ладу. Щоб цього уникнути, введено спеціальний пристрій для примусового охолодження льотки повітрям. Для цього монтується повітропровід з пристроєм регулювання кількості повітря. Принцип його дії наступний: при виникнення ознак почервоніння ЛЕТОЧНАЯ цегли повітропровід поворотом у вертикальне положення встановлюється так, щоб потік повітря був спрямований безпосередньо на ЛЕТОЧНАЯ цегла.
Вступник повітря охолоджує не тільки безпосередньо ЛЕТОЧНАЯ цегла, але і весь кишеню, куди розміщується зазначений цегла.
При наборі металу в ківш повітропровід відводиться і встановлюється в свій неробочий горизонтальне положення. Таким чином, застосовуючи простий пристрій, при необхідності швидко підключається повітря для охолодження і, навпаки, відключається при випуску металу через жолоб. Це робиться фіксуванням воздухопровода в вертикальне чи горизонтальне положення. Ввівши в конструкцію традиційних стаціонарних копильниках зазначені вище зміни, ми без будь-яких капітальних витрат отримуємо можливість продовжити експлуатаційну кампанію цього плавильного агрегату, а це значить різко зменшити витрати на ремонтно-експлуатаційні потреби, витрати на вогнетривкі матеріали, палива, електроенергії, різко знизити собівартість виробленого литва.
Копильник вагранки, що містить канал, що з'єднує шахту з копильником, подину, летку для випуску шлаку і річку з Лоткова цеглою для випуску чавуну, жолоб, який відрізняється тим, що канал виконаний під кутом в бік шахти, подина виконана з ухилом від стінок до середини і в сторону отвору, розташованого перпендикулярно до осі жолоба, а летку для випуску чавуну охолоджують примусово повітропроводом з регулятором.