Rozdział 2
W celu umożliwienia kampanijnej pracy żeliwiaka należy:
zastosować materiały o odpowiednio dużej ogniotrwałości na wykładzinę szybu i kotliny,
zastosować wodne chłodzenie ścian pieca; pozwoli to na utrzymywanie wykładziny w odpowiednio niskiej temperaturze, sprzyjając dzięki temu większej jej trwałości, zastosować dysze chłodzone wodą z możliwością ich przesuwania w głąb pieca, co umożliwia odsuięcie strefy spalania od wykładziny; innym, niż oszczędność materiału wykładziny, następstwem chłodzenia dysz, jest wydłużenie czasu trwania kampanii wytopowej pieca.
Przy stosowaniu pieców bezwykładzinowych wsad znajduje się w bezpośrednim kontakcie z chłodzonym wodą płaszczem stalowym. Takie rozwiązanie jest zasadne tylko w przypadku żeliwiaków o bardzo dużęj średnicy i bardzo długich kampaniach. Przynosi to następujące korzyści:
w odlewni potrzebny jest tylko jeden żeliwiak,
żeliwiak wymaga naprawy wykładziny tylko raz na tydzień, bądź na kilka tygodni, zużycie koksu kotlinowego i wypełniającego zostaje znacząco zredukowane, kontrola wytopu jest łatwiejsza ze względu na niezmienność średnicy wewnętrznej pieca i warunków jego prowadzenia.
Specyficznym typem żeliwiaka kampanijnego jest żeliwiak bezkoksowy (patrz rozdz. 4.2.1.8) [32, CAEF, 1997], [44, ETSU, 1993], [110, Vito, 2001], [150, ETSU, 1998]
2.4.1.4. Charakterystyka emisji z żeliwiaka
Wsad żeliwiakowy składa się z różnych materiałów, z których liczne mogą zawierać luźne cząstki zgorzeliny, piasku bądź metali nieżelaznych. Koks wsadowy, podobnie jak topnik mogą się rozpadać w czasie opuszczania się w dół szybu. Pękanie i ścieranie mechaniczne podczas przygotowywania wsadu oraz podczas załadowywania pieca są źródłem powstawania drobnych cząstek; niektóre z nich zostają natychmiast wyemitowane.
Również wykładzina, ścierana przez kawałki wsadu, schodzącego w dół szybu, jest źródłem pyłu emitowanego z pieca.
Trzecim źródłem pyłu jest popiół koksu, generowany w strefie spalania, który nie przechodzi do żużla.
Wszystkie te rodzaje cząstek stałych, o ile pozwala na to ich masa jednostkowa, są unoszone przez gazy żeliwiakowe, powstające w strefach spalania i zgazowania koksu, a widomym świadectwem ich powstawania jest dym wydzielający się z komina pieca. Dym ten składa się z submikronowych aglomeratów sadzy o kulistym kształcie oraz tlenków metali, takich jak: ZnO, PbO itd., jeśli odpowiednie metale występują w złomie stalowym lub żeliwnym wsadu; dotyczy to np. złomu ocynkowanego lub pokrytego farbą. Emisja dymu zwiększa się w miarę zwiększania zużycia koksu wsadowego, w miarę podwyższenia temperatury dmuchu i stopnia dotlenienia dmuchu.
Węglonośny dym powstaje w wyniku niezupełnego spalania w żeliwiaku substancji organicznych. Wprowadzane ze wsadem zanieczyszczenia, takie jak olej i tłuszcz, drewno,
38
Kużnictwo i przemysł odlewniczy