Bányászati és Kohászati Lapok - Öntöde, 1955. (6. évfolyam, 1-12. szám)
1955-01-01 / 1. szám
2 Öntöde. 1955. 1. sz. túlhevítő zóna magassága ily módon periodikusan süllyed, illetve emelkedik aszerint, ahogy a koksz elég, vagy az akna töltetéből eredeti szintjét újból kiegészíti. A megolvadt fém túlhevítési fokát döntően a túlhevítő zóna magassága határozza meg. Ha a túlhevítő zóna magassága csekély, a viszonylag rövid idő, mely alatt a vascsepp az alacsony túlhevítő zónán keresztül halad, nem elég ahhoz, hogy ott kellően túlhevüljön. A túlhevítő zóna nagyobb szintsüllyedéseiből folyó hőfokvisszaeséseket még a zónahőfok maximumának lényeges emelése segítségével sem lehet teljesen kiegyenlíteni, tehát a túlhevítés foka elsősorban a zónamagasság függvénye, s csak kismértékben függ az olvadás sebességétől, illetve a zóna maximális hőfokától és az adag összetételétől. A korábbi fejtegetéseinkből következik, hogy minél nagyobbak a vasbetétek, illetve a hozzátartozó kokszadagok, annál nagyobb a betét leolvadása során előálló szintsüllyedés, annál csekélyebb lesz annak a vasolvadéknak túlhevítési foka, amely a vasbetét teljes leolvadásának befejezte előtt olvad meg, mikor a túlhevítő zónaszint a legalacsonyabb (közvetlenül a szinthelyreállítás előtt). Az 1. ábra a) és b) diagrammjai szemléltetik a szintmozgás mértékét nagy- és kis vasbetét adagolása esetén. A vasbetét megolvadása mindkét esetben a hf, illetve N x magasságban indul meg. Mivel hx — Ha a túlhevítés foka a vas betét olvadásának kezdetén azonos és azonos is marad mindaddig, míg a zónaszint-süllyedés a H2 magassági szintet lefelé el nem hagyja. Ab) diagrammon ábrázolt kisebb betétekkel dolgozó járat túlhevítő zónája ezen a magasságon éri el a legalacsonyabb szintet (kritikus zónaszint), ahol a vasbetét megolvadása befejeződik és a vasbetét felett elhelyezkedő adagkoksz a zónaszintet ismét az eredeti Nv magasságra egyenlíti ki. A nagy adagokkal dolgozó a) kemencejárat vasbetétjének olvadása ezen a maeszerint azaz nagy vasbetétekkel adagolt kemencejárat túlhevítési foka úgy aránylik a kis betétekkel járatotthoz, mint az előbbi túlhevítő zónaszintjének közepes magassága az utóbbi zónaszintjének közepes magasságához. Mivel pedig hirelik, ebből szükségszerűen következik, hogy a nagyobb adaggal járatott kemence olvadékának közepes hőfoka egyébként teljesen azonos viszonyok között csak kisebb lehet, mint a kisebb adagokkal járatotté. Ez más fogalmazásban annyit is jelent, hogy ha kupolókemencénket nagy betétadagokkal járatjuk, az azonos túlhevítési fokot csak legfeljebb többlet kokszfogyasztással és kedvezőtlenebb üzemi viszonyok mellett tudjuk biztosítani. Elgondolható ugyan, hogy az akna gázáramlási sebességének növelése segítségével az olvadási zóna széthúzható, tehát az olvadási zóna felső szintje az 1200 C°-os szint, illetve a kritikus zónaszint fölé lényegesen eltolható, de ez csak nagyobb füstgázhőmérsékletekkel, illetőleg ennek megfelelően nagyobb melegveszteségekkel, tehát gazdaságtalan üzemmel érhető el. A túlhevítésnek ez a módszere tehát káros és megengedhetetlen. Az adagolási hibának egy másik válfaja — ami kihatásaiban még az előbb említettnél is kedvezőtlenebb lehet — az a sajnos eléggé általános gyakorlat, hogy a vasbetéttel akkora darabokat adagolnak be a kemencébe, hogy ezek egy adagon belül nem olvadnak meg és olvadásukat a túlhevítő zóna alsó rétegeiben fejezik be. Hagyjuk figyelmen kívül azt a szélső esetet, mikor az olvadás egyáltalán nem fejeződik be és a fúvókák előtt „medve“ képződik és vizsgáljuk azokat a folyamatokat, melyek az olvasztást ezzel kapcsolatban zavarják, illetve mérjük fel ezeknek a folyamatoknak a kemencejárat minőségét és gazdaságosságát befolyásoló kihatásait. Korábbi fejtegetéseinkből világos, hogy a vasbetétet úgy kell előkészíteni és összeállítani, hogy vazságon természetesen még nem fejeződik be, a túlhevítő zóna minimális szintje tovább süllyed a kritikus zónaszint alá, mígnem h2 magasságban a szilárd vasbetét elfogy, a felette lévő adagkoksz pedig a zónaszintet itt is a kiindulási magasságra egészíti ki. A két járat olvadékának fa és dk közepes hőfokát a hó és Hk közepes szintmagasság függvényében kifejezve azt találjuk, hogy Th Hk tk hk ’ tehát tk • Hk — Tk ■ hk еЬЬ61 , r,-h '* h -BT’ mivel pedig r hí ~h h2 jj N1 H2 · 2 ’ * O ’ _ Tk(hx h2) k~ (Hí + H2) ’ Király M.: Napjaink kupolaproblémáiról