Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 5. 2 februari 1954 - Drifterfarenheter med varmblästerkupolugnar, av Bertil Thyberg
<< 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.
2 februari 1954-
77
Drifterfarenheter
med varmblästerkupolugnar
Bergsingenjör Bertil Thyberg, Huskvarna
621.745.34 : 621.745.542
I ett svenskt gjuteri används sedan februari 1952
förvärmd blästerluft i kupolugnarna. Luften uppvärms genom
tillvaratagande av värmeinnehållet hos ugnens avgaser.
U gnsanläggning
Två av gjuteriets kupolugnar har byggts om för
varm-blästerdrift. Den tredje står kvar som kallblästerreserv.
Ugnarna var ursprungligen väl låga, och vid ombyggnaden
förlängdes ugnsschaktet ungefär 3 m, så att det nu är 7,2 m
ovan bottennivån. Avgaserna sugs ut genom en stor
öppning på ena ugnssidan till en inmurad stoftavskiljare. Här
avsätter sig det grövre stoftet, som utgör större delen av
det bildade. Från stoftavskiljaren förs gasen genom en
samlingskanal till en inmurad förbränningskammare.
Denna har en mellanvägg, som tvingar gasströmmen till stora
riktningsändringar, vilka medför ytterligare avskiljning
av stoftpartiklar. I förbränningskammaren kan man
tillföra varm eller kall förbränningsluft.
I ugnen och på vägen till förbränningskammaren får
gasen icke tändas. För att undvika detta måste man dels
hålla ugnen väl fylld och dels undvika att få in friskluft
i systemet. Chargeringsöppningen är därför täckt av en
vippbar lucka av eldhärdigt stål, som endast öppnas några
sekunder vid tömning av varje chargeringsvagn. Man får
dessutom reglera sina spjäll så att ett litet övertryck
hålles på chargeringsnivån.
I förbränningskammaren finns ett par oljebrännare, som
används för uppvärmning efter stillestånd samt som
tänd-låga när avgaserna är fattiga och svårantändliga. Dessa
sugs efter förbränningen genom rekuperatorn, som är av
den typ som används till ångpannor. Rekuperatorn är
uppbyggd av släta element med rektangulär sektion, som
sammanfogats till paket. I översta sektionen har
värmebeständigt gjutjärn med hög kromhalt använts. Längre
ner, där temperaturen icke blir så hög och därmed
påfrestningen mindre, har man övergått till billigare material av
typen Silal (kiselaluminiumlegerat gjutjärn). I de minst
påfrestade elementen i rekuperatorns nedre del används
slutligen vanligt gråjärn.
Trots att högvärdiga material valts till rekuperatorns
mest utsatta delar måste givetvis ingångstemperaturen
regleras så att den inte blir för hög. Man har i gjuteriet
valt 900—950°C som övre gräns. Rekuperatorleverantören
har dock kört långa perioder med 1 000—1 100°C för att
utröna hur pass överbelastningssäker rekuperatorn är. Vid
mycket höga temperaturer riskerar man emellertid att
överskrida sintringstemperaturen för stoftet som lägger
sig på element och övriga ytor. Inträffar detta, blir
rengöringen besvärlig och kan inte utföras genom blåsning
med tryckluft som normalt fungerar utmärkt. I vanlig
drift torde 900—950°C vara bra riktvärden.
Tenderar temperaturen att stiga över maximigränsen
uppmärksammas smältförmannen härpå genom att en röd
lampa tänds. Samtidigt sättes automatiskt nedkylning av
ingående gasström i gång genom utspädning med relativt
kalla avgaser, tagna efter rekuperatorn. Har denna
finreglering icke tillräcklig effekt, varnas ugnspersonalen av
en sirensignal. Man kan då få kraftigare nedkylning
exempelvis genom att öppna kalluftsventiler på
förbränningskammaren. Hjälper inte heller detta, måste man höja
däckeln på skorstenen och släppa ut större del av avgasen
i det fria eller leda över en större del i den i normala fall
parallellkopplade avgaspannan. Från rekuperatorn går
gasen genom en kraftig rökgasfläkt till skorstenen.
Blästerluften går genom en automatiskt reglerad
trottelventil in i nedersta paketet i rekuperatorn. Luften fördelas
där på ett stort antal element, går inuti dem till en
vändlåda, genom nästa paket och upp i den översta och hetaste
sektionen. Där lämnar luften rekuperatorn med 450°C
temperatur och leds till den ugn, som för dagen används. För
att möjliggöra körning med kalluft vid eventuella fel på
rekuperatorn finns en förbiledning.
Koks förbrukning
I gjuteriet tillverkas till stor del klent gods, såsom lätt
bordsemalj med ca 2 mm gods. Med den typen av
produktion är det uppenbart att fordringarna på temperatur, eller
rättare flytbarhet, hos järnet måste vara höga. Härtill
kommer att gjutningen icke är centraliserad varigenom
långa transporter och omtappningar av järnet
förekommer. Detta jämte kallblästerugnarnas mycket låga schakt
4,7 m från tapphål till chargeringsluckans underkant, dvs.
knappt fyra gånger diametern i smältzonen, förklarar att
satskoksförbrukningen före ombyggnaden var så hög som
14—15 o/o, inklusive återgångskoksen från föregående dags
"nedslag".
Under ombyggnadstiden kördes en av de förlängda
ugnarna med kallbläster. Det visade sig att enbart den
förbättring av chargens förvärmning, som uppnåddes genom
höjningen av ugnsschaktet, möjliggjorde en minskning av
satskoksen med ungefär 1,5 °/o av järnvikten. Samtidigt
inträffade dock det otrevliga att svavelhalten i järnet steg
oroväckande. Eftersom en ombyggd och en icke ombyggd
ugn kördes varannan dag med samma sättning kunde man
få en god jämförelse. Svavelhalter på 0,10—0,12 % i gamla
ugnen motsvarade 0,12—0,14 % i den ombyggda. Orsaken
var sannolikt ökad svavelupptagning i den högre
godspelaren i schaktet, speciellt i kalkstenen. När rekuperatorn
sedan kom i drift kunde man vid en lufttemperatur på
450°C minska satskoksen till 9,5—10 °/o. Samtidigt sjönk
järnets svavelhalt.
Av den besparing som uppnåtts — från 14—15 °/o
satskoks till 9,5—10 °/o — kan 3,5—4 °/o, räknat på järnvikten,
sägas helt bero på blästerförvärmningen. Besparingen är
alltså 27—28 % räknat på ursprunglig koksmängd.
Leverantören av rekuperatorn hade ställt i utsikt en
bränslebesparing på 25—35 °/o.
Förbrukningssiffrorna gäller likartade
produktionsförhållanden i fråga om smälthastighet, typ av gods för
gjutning etc. I samband med sänkt produktion i gjuteriet samt
genom förskjutning av tillverkningen mot klenare
godstjocklekar har koksförbrukningen senare måst höjas något.
Detta är dock onormalt och beror på att hela anläggningen
körs med en smälthastighet betydligt under den avsedda.
Smältkapacitet
Vid smältning av gråjärn med kallbläster brukar man
räkna med en specifik smälthastighet av 6—8 t/m2h. Den
lägre siffran gäller mindre ugnar med 500—600 mm
diameter i smältzonen och den högre ugnar med 1 200—
1 400 mm diameter i smältzonen. För ugnar med blästern
förvärmd till 400—500°C räknar man med specifika
smält-hastigheten 10—12 t/m2h.
Approximativt gäller att den per tidsenhet förbrända
koksmängden är konstant. Minskar man satskoksen med
25—35 °/o kommer således smälthastigheten att stiga
ungefär motsvarande. Man erhöll med kallbläster den
specifika smälthastigheten 7—7,5 t/m2h. Vid övergången till
varmbläster ökades denna till ungefär 10 t/m2h, vilket är
i överensstämmelse med erfarenheter från andra håll.
Metallurgiska frågor. Avbränna
Luftförvärmningens metallurgiska konsekvenser är en
mycket intressant men samtidigt mera svårbegriplig sida
av varmblästerdriften. Med blästerluft, förvärmd till 400
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
