Из расходных бункеров сырье порциями, формируемыми автоматическими дозаторами, подается, как правило, в скиповый подъемник, который загружает его в вагранку.

Вагранка предназначена для получения минерального расплава.В основном применяют ватержакетные вагранки СМТ-208 (рис. 10.2).

Рис. 10.1. Схема подготовки сырья

Вагранка представляет собой шахтную печь. Она состоит из главной, промежуточной и загрузочной секций, механизма закрывания днища, сливного лотка, искрогасителя, установки для сепарации пара, фурменного коллектора, узла выпуска расплава, секций, люка розжига, опорной рамы.

Сырье в вагранку загружается лотком через окно -загрузочной секции. В нерабочем положении лоток закрывает загрузочное окно.

Шихта и кокс, поочередно загружаемые в вагранку, попадают на распределитель шихты, а из него — на нижележащие слои в зону подогрева. В зоне подогрева происходит теплообмен между газами, образующимися в зоне горения кокса, и кусками шихты.

В ходе ваграночного процесса шихта постепенно опускается и попадает в зону плавления. В этой зоне под воздействием теплоты, выделяемой при Горении кокса, шихта плавится и расплав поступает в нижнюю часть вагранки, т. е. горн. Из горна минеральный расплав выпускается через летку узла выпуска расплава на сливной лоток. Сливной лоток, в свою очередь, направляет минеральный расплав на волокнообразующие механизмы, чаще всего на валки центрифуги.

Рис. 10.2. Вагранка СМТ-208:
1 — искрогаситель; 2,3 — секции; 4 — установка сепарации пара; 5,6— загрузочная и промежуточная секции; 7 — опорная рама; 8 — фурменный коллектор; 9 — главная секция; 10 — узел выпуска расплава; 11 — сливной лоток; 12 — механизм закрывания днища

Имеющийся в некоторых видах сырья металл, как более тяжелый, оседает на футерованное днище вагранки. По мере накопления металл выпускается через специальную летку, расположенную в задней части вагранки в люке для ее розжига.

Для интенсивного горения кокса и повышения производительности вагранки СМТ-208 надув воздуха в зону горения осуществляется через два ряда фурм фурменного пояса. Газы, образующиеся в процессе плавления, поступают в шахту вагранки.

Под загрузочным окном имеется устройство для дожигания окиси углерода, состоящее из трех газовых горелок. В это устройство подается воздух, необходимый для дожигания окиси углерода.

Для очистки отходящих газов применен искрогаситель мокрого принципа действия. Для охлаждения ватержакета главной секции применена испарительная система охлаждения.

Главная секция оснащена механизмом открывания днищ, узлом выпуска расплава и люком для розжига, а также леткой для выпуска скопившегося металла.

В ватержакете расположены два ряда фурм, а в загрузочной секции предусмотрены загрузочное и смотровое окна.

В испарительной системе охлаждения ватержакета имеется устройство сепарации пара, состоящее из бака-сепа-ратора и подпиточного бака, установленных на общей раме.

Работа вагранки автоматизирована. При работе вагранки производится автоматическая загрузка лотка, автоматически контролируется температура охлаждающей воды в загрузочном лотке, предохранительном щитке, на входе и выходе ватержакета. Предусмотрены системы сигнализации перегрева и контроля температуры корпуса искрогасителя. Кроме того, контролируется и выдается оператору соответствующая оперативная информация о снижении температуры в камере дожигания и дутьевого воздуха,регулируется расход воды в расходном баке. Предусмотрены дистанционный розжиг и контроль наличия пламени в камере дожигания.

Одним из основных показателей при расчете состава шихты для производства минеральной ваты является модуль кислотности (Мк), представляющий собой отношение суммы процентного содержания (по массе) в сырье кислых окислов — кремнезема (Si02) и глинозема (А1203) к сумме масс основных окислов — кальция (СаО) и магния (MgO).

Модуль кислотности (ГОСТ 4640—84) минеральной ваты должен быть не менее 1,2, а для высшей категории качества 1,4—1,5.

С увеличением модуля кислотности минеральной ваты увеличивается ее водостойкость, а следовательно, ее долговечность. Однако водостойкость минеральной ваты зависит не только от Мк, но и от количества отдельных окислов.

Водостойкость минеральной ваты характеризуется показателем рН, который не должен превышать 7, а для высшей категории качества — 5 (ГОСТ 4640—84).

Как правило, сырье для производства минеральной ваты применяётся с корректирующими добавками. Для повышения Мк минеральной ваты применяют бой глиняного кирпича, кислые горные породы и др. Верхний предел (максимальное количество подкисли-теля в составе шихты) определяется по модулю вязкости (Мв) расплава. При ваграночном способе производства минеральной ваты (без подогрева воздуха) верхний предел Мв, при котором сохраняется достаточная производительность плавильного агрегата, не должен превышать 1,2.