溶融鉄のための天然ガス垂直炉は、コークス燃焼キューポラの構造と原理で設計されていますが、それらは明確な融解特性を示します。この記事では、これらの炉の構造、融解プロセス、および運用上の特徴を掘り下げ、それらの効率とユニークな属性を強調しています。
融解特性
天然ガス垂直炉はコーラを使用せず、溶融鉄の炭素含有量を増やす可能性を排除します。その結果、溶融鉄の炭素含有量は通常、下向きになります。炭素の燃焼率は、充電の初期炭素含有量の影響を受けます。3％の炭素電荷で、燃焼率は約5％、4％の炭素電荷は燃焼率が約12-13％の燃焼率をもたらします。 。この低炭素保持により、これらの炉は通常、スタンドアロン鋳鉄の溶融装置として機能するのではなく、電気炉と組み合わせて機能します。
天然ガスの理論的燃焼温度はコークスのそれよりも低く、一般に1400度から1450度の間に溶融鉄の出口温度が得られます。天然ガス垂直炉の構造と運用技術は、特に裏地の材料、充電材料、制御方法に関して、コークス燃焼キューポラの構造とは大きく異なります。シリコンとマンガンの要素燃焼率は、コーラ燃焼システムの燃焼率と類似したままです。
裏地と修理
水で冷却された格子の上とその下の裏地は、通常、炭化シリコン（SIC）を含むCorundum型の難治性材料と、最小限のTiO2またはCr2O3で構成されています。裏地は、突進または鋳造方法を使用して構築する必要があり、修理は継続的な操作の約15日ごとに必要であり、火格子の上の領域に焦点を当てています。
耐火ボール
一般的に水冷格子のクッション層として一般的に使用される耐火ボールは、化学腐食に抵抗し、高温強度を維持します。通常、直径150mmのボールが使用され、充填高さは400mmから600mmの溶融鉄温度に影響します。
金属電荷とフラックス
金属電荷は、豚の鉄、リサイクル電荷、および限られたスクラップ鋼で構成されるコークス燃焼キューポラのそれを反映しています（20％以下）。充電の清潔さは、故障の融解を避けるために重要です。石灰岩や壊れたガラスなどのフラックス材料は、操作に重要な役割を果たし、スラグの流動性と融解効率に影響を与えます。
融解操作
自動制御システムを装備した天然ガス垂直炉は、点火前の徹底的なステータスチェックから始まります。鉄の出口での固化を防ぐために金属材料を追加する前に、耐火ボールの適切な予熱が不可欠です。
充電と燃焼制御
充電には、最適な融解条件を維持するために、燃焼能力とフラックス分布を慎重に管理する必要があります。燃焼空気、酸素、天然ガス比の正確な制御は、最高の温度を達成し、運用上の危険を回避するために不可欠です。
シャットダウンと緊急処事
操作の最終段階では、スクラップスチールを避けて、きれいな耐火ボールベッドを維持します。適切なシャットダウン手順には、予期しない状況に備えて緊急プロトコルが整備されている燃焼能力の低減と安全にガス供給の停止が含まれます。
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