冲天炉熔炼知识培训.ppt

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1、冲天炉熔化讲座一、铸铁一般知识什么是铸铁?分那几类一般情况下，人们把含碳量小于2%的铁碳合金叫钢，含碳量大于2%大于铁碳合金叫铁，在高炉中用矿石提炼出来的称呼生铁，生铁、废钢以及回炉铁要作为冲天炉熔炼的主要原材料。铸铁的种类很多，主要有以下几种：1、普通灰口铸铁2、孕育铸铁3、白口铸铁4、球墨铸铁5、合金铸铁---加入某些特定的元素，达到特定的性能，如耐热铸铁、耐蚀铸铁、耐磨铸铁6、可锻铸铁7、冷硬铸铁---又叫激冷铸铁，铸件断口靠铁摸一侧是白口，靠近砂模一侧是灰口，期间是麻口，这种材质，即耐磨，又有一定的的韧性，适合于汽缸柱塞类铸件2、铸铁中主要含

2、有那些元素？铸铁中主要含有CSIMnPS,称为铸铁5大元素，铸铁中各元素的多少是决定铸件机械性能的主要元素，因为各元素的含量影响铸件石墨数量、形状和分布。CSI含量的增加，石墨化程度增大，石墨数量增多、石墨变粗，几乎降低了铸件全部机械性能。同样因为CSI都是促进石墨化，当冷却速度一定，碳当量（C+1/3SI）越低，则灰口铸铁中的石墨就越少，机械性能也就越高。Mn是阻碍石墨化的元素，在一般的灰口铸铁中，Mn含量约为0.5-1.0%，在此范围之内，Mn阻碍石墨的析出，稳定了珠光体，有利于提高强度和硬度，当锰含量超过5%，则铸铁变成白口。S是强烈反石墨化元

3、素，适量的硫可以细化晶粒，但S高（>0.12%)则会促进白口，还会降低铁水的流动性。二、冲天炉熔炼基本原理冲天炉熔炼是将金属炉料预热、熔化、过热并调整成分和将其中的渣子排除，在熔炼过程中，炉料自上而下，热的炉气自下而上，在相对运动过程中发生一系列反应，燃烧的基本过程是，具有一定压力的空气自风口进入炉子内部，与炙热的底焦相遇，空气中的氧与碳作用，并放出热量，在这一段炉气温度达到1700℃以上。冲天炉熔炼过程在预热区、熔化区和过热区进行，具体罗列如下：预热区：从加料口下沿至底焦平面，铸铁开始熔化这一区域，这段距离内，由于炉气向上运动，炉内发生下列变化⑴对

4、炉料进行预热去除水分及挥发物⑵将金属炉料加热到红热状态接近熔化温度⑶石灰石被加热，分解为CaOCO2熔化区：一般来说二排风口以上底焦顶面可以粗略看作熔化区开始位置，当炉料预热到开始熔化的温度，便开始熔化，位于底焦顶面上下若干距离处，从开始熔化到熔化完毕这一区域称为溶化区炉缸区：位于一排风口以下至炉底，在此区域内，已经不发生反应，炉气没有剧烈运动，由于加热炉缸和炉缸散热，温度稍有下降，与此同时，铁水继续与红热焦碳接触，继续惊醒进行增碳和增硫，采用开渣口操作，可使炉缸区发生燃烧而保持铁水温度略有提高。三、风量对冲天炉熔炼的影响，如何确定之风量对熔化效果影

5、响很大，主要有以下几点：⑴焦碳用量一定时而风量不足，增加风量可以提高铁水温度和熔化率，增加风量到一定的程度，如再提高风量，铁水温度反而下降（因为焦碳燃烧过快，底焦下沉，铁料在教低的位置熔化，得不到足够的过热）⑵在风量一定而层焦略低时,增加焦炭用量能提高铁水温度,增加到一定程度后,若继续增加焦炭,虽然铁水温度有一些提高,但是熔化率降低,铁水在炉缸区或前炉中时间延长铁水温度反而下降.⑶因此说风量和焦炭必须要有适合的配比,可以获得最高的铁水温度,例如小件冲天炉1#炉,目前使用焦炭可能1500mm水柱的风量可能是最好的。冲天炉所需要风量，以每分种鼓入每平方米

6、炉膛面积的空气量来计算，称为送风强度，目前多采用100-160米3/米2分，但是风量又同焦炭质量、炉膛结构有很密切的关系，不能一概而论。送风强度增加可使风量加快，加速对O2对焦炭表面的扩散，强化燃烧，当炉温达到一定的程度，再加大送风量，底焦燃烧过快，如焦碳补充不足，温度反而下降，如同我们冬天生炉子是一样的道理。四、风压对冲天炉熔炼的影响，如何确定之冲天炉熔炼需要一定的风压，才能将焦炭燃烧所需要的空气鼓入，空气在冲天炉内流动过程中要遇到各种阻力，没有足够的风压，是不能克服这些阻力的。冲天炉所需要的风压大小，由冲天炉的阻力确定，如炉子结构、内径、有效高度

7、、风口比、炉料块度、底焦高度、曾焦用量、炉内温度以及炉气成分，我公司大件10T冲天炉的风压一般在12-15KPa小件10T冲天炉风压一般在7.5-10KPa，都是同样的10吨冲天炉，熔炼所需要的风压有明显的区别。五、什么是底焦、底焦高度对铁水温度和熔化率有何影响？什么是底焦高度？为了使金属能在合适的高度上熔化，从炉底到风口以上的距离全部填入焦炭，支撑上面的炉料，这一部分焦炭称为底焦，从第一排风口中心线起，到底焦顶面的距离称为底焦高度。怎样认识符合实际的底焦高度底焦高度是否合适，对冲天炉熔炼是有影响的，若底焦太高，金属炉料下降到底焦顶面时，温度还达不到

8、熔点，不能熔化，必须等到底焦过量部分燃烧掉，金属炉料继续下降后，才能熔化，这样即浪费了焦碳，又使熔化速度下降