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.
12 maj 1953
409
sett från lufttemperaturen, samma driftförhållanden.
Avgastemperaturen är vid varmluft lägre än vid kalluft.
Ugnen kan alltså vid varmluftsdrift byggas med mindre
höjd, om samma avgastemperatur eftersträvas.
Metallurgiska frågor
Beståndsdelar som kisel ocli mangan förbränns vid
varmluft i mindre omfattning än vid kalluft. Man liar t.o.m.
kunnat iaktta, att vid sur beskickning och lufttemperaturen
ca 500°C kan kisel reduceras ur slaggen. Vid aduccrgods
får kiselhalten inte överstiga 0,5 till 1 "/o, och därför får
varmluftstemperaturen vid aducergods inte överstiga 450°C.
Vid normalt tackjärn är en högre kiselhalt tillåten och
därför är lufttemperaturen i detta hänseende inte
begränsad. En kiselreduktion förekommer inte, om ugnen
be-skickas basiskt.
Svavelhalten i järnet blir mindre vid varmluftsdrift. Detta
betingas redan därav att man behöver mindre mängd koks
och därmed tillförs ugnen också en mindre mängd svavel.
Om man använder svavelhaltig koks kan man smälta
tackjärn med svavelhalten 0,03 och aducergods med
0,17 »/o.
För övrigt är det inte särskilt svårt att ta bort svavel ur
järn. Detta gör man lättast med basisk slagg, varvid
förekomsten av kalciumoxid och järnoxid spelar en
avgörande roll. Reaktionerna förlöper enligt ekvationen FeS +
CaO + C = Fe + CaS + CO.
För övrigt skiljer sig gjutgodset från en varmluftsugn inte
så mycket från gjutgodset från en kalluftsugn. Analysen
ligger enligt erfarenhet inom följande gränser: 2,8—3,2 ®/o
kol, 0,5—0,8 »/o mangan, 0,05—0,1 °/o fosfor, 1,0—2,1 %>
kisel och 0,03—0,06 »/o svavel.
Denna analys garanterar tryckhållfastheten 30—40
kp/mm2 hos gjutgodset. Härvid är dock att märka att
resultaten uppnåtts utan tillsats av rågjutjärn. Medelvärdet
på sammansättningen av smältgodset var i praktiken ca
76 "/o stålskrot, 20 °/o gammalt gjutjärnsskrot och 4 °/o
kiseljärn. Härav kan man dra den slutsatsen att en
varm-luftskupolugn är ganska oberoende av sammansättningen
på smältgodset.
Konstruktion och drift
Ett vanligt utförande i Tyskland är med två kupolugnar
och en luftförvärmare med kamflänsrör högst uppe
mellan kupolugnarna, fig. 3. I regel arbetar ugnarna växelvis.
När en ugn är i drift, kopplas den andra ifrån med hjälp
av ett skjutspjäll. En del av gaserna kommer in i
förbrän-ningsrummet upptill i ugnen, där de tänds med en
oljebrännare. De temperaturer man härvid får är rdock i
allmänhet alltför höga för att gaserna skall få strömma
direkt genom luftförvärmaren. Därför inblandas friskluft,
så att gastemperaturen vid inblåsningen i luftförvärmaren
kan hållas konstant vid 800°C.
Luftförvärmarens effekt är ca 3 000 kcal/nr h och den
uppnådda järntemperaturen ligger mellan 1 400 och
1 500°C. Vid smältning av 2,5 t/h är uppvärmningsytan ca
100 m2, vid 6 t/h 220 nr och vid 10 t/h 350 nr. Dessa tal
må dock endast betraktas som riktvärden.
Luftförvärmaren görs ren med hjälp av tryckluft
blandad med sand med kornstorleken 2—4 mm. Oftast är
rengöring nödvändig en gång om dagen, i varje fall kan den
inte uppskjutas 3—4 dagar. De äldsta anläggningarna av
detta slag är i drift sedan tre år tillbaka. De nedersta
tubraderna i luftförvärmaren är vid detta utförande utsatta
för direkt strålning från förbränningsrummet och blir
därför förbrända inom ett år. Dessa rör är gjorda av
material med små mängder krom och aluminium. Aluminium
medför nackdelen, att godset blir sprött med risk för de
förhållandevis tunna flänsarnas hållbarhet.
I en anläggning tar man ut gaserna i ugnens nedre del,
ca 1 000 mm ovanför munstyckena för att minska
reduktionen av COo och få högre verkningsgrad.
Man har även gjort en konstruktion, där man suger ur
Fig. i.
Kupolugn med
fristående luftförvärmare; 1
kupolugn, 2 cyklon
för
stoftavskilj-ning och
förbränning, 3
luftförvärmare, 4
fläkt, 5
bränn-gasledning, 6
rökgasledning, 7
gasutlopp, 8
luftinlopp, 9
varmlufHedning,
10
förbrännings-luftledning.
gaserna 750 mm över luftmunstyckena. Då ca 33 °/o gaser
är nödvändiga för luftförvärmningen, strömmar 67 °/o
genom ugnen uppåt. För att säkra en tillräcklig
uppvärmning av beskickningen, blåser man in en viss mängd
tillsatsluft ett litet stycke ovanför tappstället, för att där
förbränna gaserna.
Luftförvärmaren kan också monteras fristående från
kupolugnen, fig. 4. Här har man även mellan
luftförvärmaren och ugnen en cyklon, som skall tjäna som
stoftavskil-jare och förbränningsrum. Gaserna tas ut direkt under
beskickningsluckan eller också nere vid smältzonen.
Förbränningsluften och gaserna kommer tangentiellt in i
cyklonen, vilket ger en god förbränning.
Luftförvärmaren ställs upp ett stycke från cyklonen. Den
kalla luften kommer in upptill i luftförvärmaren och
passerar den motströms mot gasen. Detta utförande fordrar
en sugfläkt, då övertrycket i kupolugnen inte är
tillräckligt för att täcka dragförlusterna i cyklonen och
förvärmaren. Vid en anläggning av denna tvp bör man särskilt
beakta stoftavskiljningen ur gaserna ("Der Kupolofenstaub
auf den Heizflächen der Wärmetauscher", Brennstoff
Wärme Kraft 1952 s. 159).
En tysk firma konstruerar varmluftsanläggningar, där
gaserna tas ut ett stycke ovanför smältzonen och sedan via
en stoftficka förs vidare till ett murat förbränningsrum.
Luftförvärmaren består av släta gjutjärnsrör och
placeras direkt ovanpå förbränningsrummet. Avgaserna sugs
genom de vertikala rören med hjälp av en fläkt. Rören är
ca 3 900 mm långa. Nackdelarna med denna konstruktion
är, att rörändarna är utsatta för förbränningsugnens
strålningsvärme, vilket utan tvivel minskar rörens livslängd. Så
snart den nedre delen av rören är utbränd, måste alla rör
bytas ut.
En annan kupolugnskonstruktion påminner starkt om en
masugn i miniatyr. Gaserna tas ut upptill ur ugnen och
förs vidare till en cyklon. Förbränningskammaren är an-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
