铸铁冲天炉熔炼

[原创] 冲天炉熔炼工艺基础

1、 冲天炉熔炼基本原理

（1） 底焦燃烧：冲天炉底焦燃烧可以划分为两个区带：

A、 氧化带：从主排风口到自由氧基本耗尽，二氧化碳浓度达到最大值的区域。

B、 还原带：从氧化带顶面到炉气中[CO2]/[CO]浓度基本不变的区域，从风口引入的风容易趋向炉壁，形成炉壁效应，形成一个下凹的氧化带和还原带，对熔化造成不利影响。

① 不易形成一个集中的高温区，不利于铁水过热； ② 加速了炉壁的侵蚀；

③ 铁料熔化不均匀，铁液不易稳定下降,影响化学成分。 解决方法：

①采用较大焦炭块度，使风均匀送入； ②采用插入式风嘴； ③采用曲线炉膛； ④采用中央送风系统；

⑤熔炼过程中为使焦炭不易损耗，送风量要与焦炭损耗相适应。 根据炉气、炉料、铁水浓度和温度，炉身分为4个区域：

（1）预热区：从加料口下沿，炉料表面到铁料开始熔化的区域称为预热区，下面的炉气温度可达1200℃—1300℃，预热带的上部炉气温度为200℃—500℃。由于这一区域的平均温度不高，炉气黑度和辐射空间较小，炉气在料层内流速较大，炉料与炉气之间的热交换以对流为主，炉料在预热区内停留

冲天炉熔炼工艺基础

1、 冲天炉熔炼基本原理

（1） 底焦燃烧：冲天炉底焦燃烧可以划分为两个区带：

A、 氧化带：从主排风口到自由氧基本耗尽，二氧化碳浓度达到最大值的区域。 B、 还原带：从氧化带顶面到炉气中[CO2]/[CO]浓度基本不变的区域，从风口引入的风容易趋向炉壁，形成炉壁效应，形成一个下凹的氧化带和还原带，对熔化造成不利影响。 ① 不易形成一个集中的高温区，不利于铁水过热； ② 加速了炉壁的侵蚀；

③ 铁料熔化不均匀，铁液不易稳定下降,影响化学成分。 解决方法：

①采用较大焦炭块度，使风均匀送入； ②采用插入式风嘴； ③采用曲线炉膛； ④采用中央送风系统；

⑤熔炼过程中为使焦炭不易损耗，送风量要与焦炭损耗相适应。 根据炉气、炉料、铁水浓度和温度，炉身分为4个区域：

（1）预热区：从加料口下沿，炉料表面到铁料开始熔化的区域称为预热区，下面的炉气温度可达1200℃—1300℃，预热带的上部炉气温度为200℃— 500℃。由于这一区域的平均温度不高，炉气黑度和辐射空间较小，炉气在料层内流速较大，炉料与炉气之间的热交换以对流为主，炉料在预热区内停留时间较长

冲天炉熔炼工艺基础

1、 冲天炉熔炼基本原理

（1） 底焦燃烧：冲天炉底焦燃烧可以划分为两个区带：

A、 氧化带：从主排风口到自由氧基本耗尽，二氧化碳浓度达到最大值的区域。 B、 还原带：从氧化带顶面到炉气中[CO2]/[CO]浓度基本不变的区域，从风口引入的风容易趋向炉壁，形成炉壁效应，形成一个下凹的氧化带和还原带，对熔化造成不利影响。 ① 不易形成一个集中的高温区，不利于铁水过热； ② 加速了炉壁的侵蚀；

③ 铁料熔化不均匀，铁液不易稳定下降,影响化学成分。 解决方法：

①采用较大焦炭块度，使风均匀送入； ②采用插入式风嘴； ③采用曲线炉膛； ④采用中央送风系统；

⑤熔炼过程中为使焦炭不易损耗，送风量要与焦炭损耗相适应。 根据炉气、炉料、铁水浓度和温度，炉身分为4个区域：

（1）预热区：从加料口下沿，炉料表面到铁料开始熔化的区域称为预热区，下面的炉气温度可达1200℃—1300℃，预热带的上部炉气温度为200℃— 500℃。由于这一区域的平均温度不高，炉气黑度和辐射空间较小，炉气在料层内流速较大，炉料与炉气之间的热交换以对流为主，炉料在预热区内停留时间较长

冲天炉研究

铁器时代的早期，铸铁件是由铁矿石和木炭在炼铁炉内冶炼得到的铁液制成的。后来，随着铸铁件生产数量的增多，不得不面对如何处理废旧铸件和回炉料的问题。同时，还希望能简便地制作少量铸件，在这样的条件下，就出现了以废旧铁件和回炉料为原料的熔炉。世界上最早的熔炉，是我国宋代开始使用的竖炉，迄今大约有1000年左右。后来又发展成为便于移动的行炉。这是我国铸造工匠为人类文明作出的重要贡献，是铁器时代技术发展的重要里程碑。

公元13世纪前后，我国的铸铁技术由元朝大军中的随军工匠传播到欧洲，同时也带去了熔铁的竖炉。欧洲最早的冲天炉是在竖炉的基础上形成的，有记载说，1730年首先出现在法国，是由R. H. Ferchault de Reamur制作的。但是，多数人认为：John Wilkinson于1794年6月获得英国专利的冲天炉才是欧洲最早的冲天炉。

19世纪和20世纪，在冲天炉的改进方面出现了很多可喜的成果：19世纪初期，Otto Gmelin研发了水冷冲天炉；1890年，Sheehan研制了双排风口冲天炉；1890年，荷兰的Cameron首先推出了内热式热风冲天炉，随之又出现了多种不同形式的热风冲天炉。

此后，在冲天炉的改进和发展方面，

冲天炉安全操作规程

来自: 安全管理网（www.safehoo.com） 详

细出处：http://www.safehoo.com/item/192910.aspx

（1）金属熔融物爆炸与喷溅

引起金属熔融物爆炸与喷溅的原因主要是高温金属熔融物与水或潮湿物料、工具等接触。

本项目容易发生金属熔融物爆炸与喷溅的主要生产环节有：

1）铸造车间使用中频电炉对铁水保温。电炉冷却水系统漏水、水温过高、水压过低、断水以及没有安全供水设施等原因都有可能导致炉体水冷装置温度过高烧穿导致铁水与水接触引起爆炸。

2）如果炼铁原料中含有爆炸性物质或密闭容器，一旦进入中频电炉受强热，将迅速剧烈反应或膨胀，造成爆炸。

3）炼铁原料潮湿有水，或原料露天运输途中遇到雨雪天气，会使原料进水，如果含水或潮湿原料加入电炉，水与熔融物接触可引起爆炸与熔融物喷溅。

4）浇注区域如果地面存有积水，一旦高温铁水溅落地面，与水接触可引起铁水爆炸。

5）造型现场如果存在积水，很容易导致砂型内混入水分，在铁水浇注时，砂型内的水分迅速汽化、膨胀可发生爆炸。

6）铁水罐、中间罐、渣罐等盛装金属熔融物的容器，新砌筑的维修后及待用罐，如果使用前没有按安

球墨铸铁焊接方式有几种__球墨铸铁熔炼技巧有什么

用在北方寒冷地区的球墨铸铁件要求有足够好的低温冲击韧性。比如，用在寒冷地区的风力发电机的铸件，要求在-40℃下运转20年至30年不损坏，所用的球墨铸铁件须符合耐低温高韧性球墨铸铁件标准。这就得体现球墨铸铁熔炼技巧了，有好的熔炼技巧才能满足我们的需求，今天我们就来讲一讲球墨铸铁焊接方式有几种以及墨铸铁熔炼技巧有什么，请看~

球墨铸铁熔炼技巧：

一、熔炼球墨铸铁时控制化学成分

试验表明，球墨铸铁中Si的含量对其韧性影响很大。当ω(Si)为0.8时，室温的冲击功较低，但-20℃时的冲击功高;而ω(Si)为1.8时，-40℃时的冲击功高;ω(Si)为2.1时，常温的冲击功高。P以及P与Si的配比对低温韧性的影响也很大。当ω(Si)为2.6，ω(P)从0.02提高到0.05时，-40℃时的冲击功从120J降至10J左右。锰是促进珠光体形成的元素，而且呈正偏析，导致球墨铸铁后凝固部位铁素体量减少，故应限制。武汉职业技术学院的研究小组建议：ω(C)=3.5~3.8，一般取中值，厚壁取下限；ω(Si)=1.8~2.2；ω(Mn)<0.2；ω(P)越低越好。控制Cr,V,Sn,Ti,W,Mo等促进珠光体形成元素的含量，越低越好。这些元素多从废钢中来，故对废钢应严加管理。

二、选用合适的球化剂和孕育剂

球化剂宜选用Mg6RE2中镁低稀土球化剂。若原铁液硅高，可选用

球墨铸铁具有良好的综合性能，较高的强度、硬度、良好的塑性和韧性，被广泛应用于机械制造、冶金矿山、石油化工、交通运输等部门【1】。影响球墨铸铁生产稳定性的因素很多，要稳定地生产球墨铸铁，必须把握好化学成分设计，原铁液熔炼、球化处

理、孕育处理、浇注。本文针对铸态QT500-7球墨铸铁熔炼工艺过程，从化学成分、铁液熔炼，球化处理、孕育处理等方面介绍熔炼过程的控制。

1QT500-7组织性能要求

QT500-7球墨铸铁要求：基体组织是珠光体+铁素体（珠光体25%～35%、铁素体65%～75%），石墨等级4～5级，σb≥500MPa，δ≥7%，硬度180～200HB。其化学成分见表1[2]。

2各元素对球墨铸铁组织性能的影响

2.1碳和硅

碳和硅是促进石墨化元素。在一定的冷却速度和孕育条件下，碳当量增加可以提高球铁的石墨化程度，碳以碳化物的形态存在的数量减少，以石墨形态存在的数量增加。选择含碳量应保证球墨铸铁具有良好的铸造性能和力学性能。高碳量有助于获得健全铸件。碳能促进镁的吸收，改善球化效果，能够促进石墨化，减小白口倾向，增加石墨核心，使石墨细化，提高石墨球的圆整度；可以提高铁液的流动性，增加凝固时的体积膨胀，减少铸件的缩孔体积和缩松面积，使铸件致密。过高的碳

操作规程编号：LX-FS-A67858 中频熔炼炉安全操作规程标准范本

In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior

Can Reach The Specified Standards

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精编范本，实用简洁操作规程编号：LX-FS-A67858

第2页/ 总2页

中频熔炼炉安全操作规程标准范本

使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。

1、开炉前应

灰铁熔炼中氮，钛影响的经历

赵鲁生

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随着国内合成铸铁技术的发展，我国的铸铁熔炼工艺水 平和铸铁件的材质都上了一个新台阶。对于废钢增碳工 艺提高铸铁的力学性能，一般认为有三个原因： 1、减少了生铁的遗传； 2、增碳剂增加了外来石墨核心；

3、废钢和增碳剂中的氮有促进珠光体的作用。

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所以氮在铸铁中起到的作用越来越引起的大家的重视。越 来越多的文章介绍了氮的作用，下面从本人在工厂的实际 生产过程中所遇到问题来阐述下氮在铸铁中的作用。 03年开始，公司在生产日本牧野机床铸件时，日本人对 冲天炉熔炼的灰铁300铁水，要求不定期检测氮含量,当时 检测的氮含量一般在100-120PPM。

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对于为什么要求检测氮含量，当时还没有弄清是什么原因。 06年初，公司新工厂开始使用感应电炉熔炼，而老厂 依然使用冲天炉熔炼。在新工厂生产过程中电炉使用的生 铁，废钢等原材料与老厂完全一样，成分控制也基本相同 但是HT300电炉生产的铸件力学性能却低于冲天炉生产的 铸件。

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在改变孕育、增加硫含量等措施之后，铸件性能依然没 有改善，最后只好通过降低碳含量，来提高电炉灰铁300 的力学性能。把原来的含碳量从3.2%-3.3%减低为2.9%3.0%。其余成分不变。从而

ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉技术

一、设备用途

ZG-0.025L周期式真空感应电炉是熔炼坩埚封闭在真空室中，利用电磁感应产生的涡流热做热源（电能转换成热能）。在真空状态下进行高温合金的真空熔炼炼、真空浇铸浇铸，从而得到高质量材料的熔炼设备。

本套电炉用于熔炼铜合金。主要由炉体、炉盖、合金加料、测温装置、机械搅拌装置、底吹气装置、中频电源、进电装置、倾炉浇铸装置、真空系统、中频电源、电气控制系统、设备冷却系统等构成

型号：ZG－0.025L表示： 25kg真空感应熔炼炉，立式结构，可控硅中频电源。

二、 主要参数

1、熔炼炉部分

名 称 单 位 数 值

设备总功率 千瓦（Kw） 100

电源电压 伏（V） 380（三相） 电源频率 赫（Hz） 50 额定容量 公斤（Kg） 25