Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 12 maj 1953 - Kupolugnar för varmluftsdrift, av Alberts Upmalis
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
408
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2.
Temperaturförlopp i kupolugn.
järnsgjutgods 400—150°C, sällan över 500°C. De
europeiska driftsmetoderna skiljer sig också i övrigt från de
amerikanska. Avgastemperaturerna är hos oss sällan över
500°C och vid varmluftskupolugnar går de emellanåt vid
fullt schakt ner till 180°C.
Värmebalansen i en varmluftskupolugn framgår av
följande två exempel:
Tillfört värme
Bränsle ............................................................................83,3 °/o 84,3 Vo
Förbränningsvärme i metaller ................................3,5 °/o 5,38 */o
Varmluft ............................................................................13,2 Vo 10,32 Vo
100,0 Vo 100,00 »/o
Bortfört värme
I flytande järn ..............................................................44,0 °/o 40,58 %
I slagg ..............................................................................4,0 Vo 4,94 Vo
Strålnings- och andra förluster ............................14,0 Vo 7,98 Vo
Avgasförluster ................................................................23,0 Vo 20,60 Vo
Förluster i luftförvärmaren ....................................1,8 Vo 9,05 Vo
Luftförluster .................................. — 6,53 Vo
.Med varmluft ................................................................13,2 «/o 10,32 Vo
100,0 Vo 100,00 Vo
Koksmängden i beskickningen i en varmluftskupolugn kan
utan risk minskas till 7 kg/100 kg järn. Under
gynnsamma förhållanden, när lufttemperaturen är 500°C eller
högre, kan koksmängden bli ännu mindre, från 6 till 6,5
kg/100 kg järn. Därmed har man dock nått den för
närvarande lägsta möjliga gränsen. Vid ännu mindre
koksmängd är det risk för att ugnen kallnar.
Vid denna gräns är C02-halten i avgaserna ca 17—18 °/o
och CO-halten ca 3 °/o. Detta visar att man i praktiken inte
helt kan undvika reduktionen av C02 vid kupolugnsdrift.
En finkrossad koks ger under dessa förhållanden en
något lägre verkningsgrad på grund av koksens större
reaktionsyta, som gör att reaktionen C02 + C = 2 CO får
ett gynnsammare förlopp.
Med en så liten koksmängd som 6—6,5 kg/100 kg järn
kan man dock inte arbeta normalt för att tillgodose alla
driftsförändringar. Slutligen måste också det flytande
järnet överhettas.
Vid koksmängden 8, resp. 7 kg/100 kg järn kan man
räkna med CO-halten 10, resp. 7 % i gaserna. Detta skulle
räcka för att uppnå förbränningstemperaturen 1 200°C
före luftförvärmaren. Förbränningskammaren blir således
väl uppvärmd, vilket inverkar gynnsamt på antändningen
av de bränslefattiga gaserna. Denna temperatur är dock
för hög för en normal luftförvärmare, varför kalluft måste
blandas med gaserna, så att de vid inblåsningen i
luftförvärmaren inte har mer än högst 900°C.
Beroende på CO-halt och önskad lufttemperatur kan 30—
40 °/o av gasen utnyttjas, medan resten går förlorad. Att
ytterligare utnyttja gasen är under normala förhållanden
icke möjligt, med undantag för lokal uppvärmning med
hjälp av luftvärmare eller ångpanneeldning, om eldytorna
är lätt tillgängliga för rengöring.
Vid användning av varmluft får förbränningen ett helt
annat förlopp i ugnen. Detta kan iakttas redan före
munstyckena. Förbränningsreaktionerna blir mycket snabbare
än vid kalluft. Till följd härav krymper förbränningszonen
ihop, varvid temperaturerna höjs. Även reduktionszonens
utsträckning minskas. Den metallurgiska processen tilldrar
sig inom ett mera begränsat utrymme, och härav följer att
järnet blir fortare smält och överhettat. Detta är av värde
för gjutningen, emedan man får högvärdigt gjutjärn och
tack vare att järnet är mera lättflytande kan man lättare
framställa fina och komplicerade gjutstycken.
Dessutom ökas ugnens prestationer. Vid lufttemperaturen
400°C ökar ugnens smältförmåga med ca 50 "/o och vid
600° har den stigit med 100 °/o jämfört med en
kallufts-ugn. Om man inte samtidigt kan öka gjutkapaciteten, måste
ugnens tvärsnittsarea minskas i motsvarande grad vid
övergången till varmluftsdrift.
Vid kalluftsdrift får man den högsta temperaturen 450—
500 mm högre upp än vid varmluftsdrift, fig. 2.
Naturligtvis spelar här också lufttrycket, lufttemperaturen och
koksens kvalitet en viss roll. Kurvorna avser emellertid, bort-
Fig. 3. Två kupolugnar med gemensam luftförvärmare; 1
luftförvärmare, 2 varmluftledning, 3 ledning för luft till
gasförbränning, 4 reglerventil, 5 tillsatsbrännare för
tänd-ning av avgaser, 6 luckor, 7 synglas, 8 spjäll.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
