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  • 铸铁熔炼冲天炉技术

    时间:2009-07-28 07:46 作者:金联祥精密铸造 点击: 次
    冲天炉仍稳居铸铁熔炼设备之首,至今仍担负着80%,以上重量的铸铁件的熔炼任务。建国50多年来, 我国的冲天炉技术得到了快速的发展。

      冲天炉仍稳居铸铁熔炼设备之首,至今仍担负着80%,以上重量的铸铁件的熔炼任务。建国50多年来, 我国的冲天炉技术得到了快速的发展。在早期,我国铸造行业沿用原苏联的直筒形三排大风口冷风冲天炉,经过多年来的生产实践,结合我国具体情况,改进和创造了多种冲天炉炉型,如曲线炉膛多排小风口热风冲天炉,倒置大排距两排风口冲天炉,中央送风冲天炉排交叉风口冲天炉,旋转进风冲天炉,卡腰冲天炉,无炉衬水冷冲天炉等。其它特种炉和煤粉化铁炉,气化铁炉,国内也有过研究和应用,但使用还不普遍。尤其20世纪70年代以后,符合我国特点的炉型和熔炼技术已逐渐完善和成熟,形成了我国特色的多排小风口和两排大间距冲天炉系列。在操作技术上,从一度追求低焦耗到重视铁水质量,进而讲求提高技术经济、劳动卫生和环境保护的综合指标,逐步正确地开发应用了从炉料处理、修炉、烘炉到配加料、鼓风、炉况控制、铁检验等全过程的操作技术。国外铸铁件生产中,熔炼时普遍采用铸造用焦,热风冲天炉和双联熔炼应用普遍,冲天炉富氧送风、除湿送风已得到应用,铁液温度高于1500度。国内铸铁件生产中,熔炼时铸造焦应用比例不足1%,热风炉和双联熔炼应用很少,富氧和除湿送风已经开始研究,出炉铁液温度大多为1400度左右。在比较短的历程中,我们在冲天炉理论研究、炉子结构、修炉材料、送风系统、热能利用、强化底焦燃烧、炉内气氛调整控制、铁水炉前检验、消烟除尘、非焦炭化铁、配料及熔炼过程计算机优化控制等诸多方面都取得了可喜的成绩。冲天炉技术的进步是我国铸造业实现现代化的重要方面。50多年来,我们已经走出了一条特色的冲天炉技术发展的成功之路,在我国的具体条件下发展了冲天炉理论和生产实践。冲天炉熔炼的质量和效益与生产规模及炉子容量有密切的关系。从产业结构方面看,我国的相关企业追求小而全、大而全的生产结构,致使国内至今冲天炉林立,其中3t/h以下的小型冲天炉占大多数,由此而造成的资源浪费和环境污染已是不容忽视的问题。随着我国企业股份制和集团化的发展,将为专业化铸造厂的发展提供必要条件,但从我国多种所有制长期并存的经济结构来看,铸造厂大、中、小规模长期并存的格局也是必然的。5t/h以下中小型冲天炉还将长期占有大多数比例。因此,以提高操作技术为主,开发、推广低能耗、少污染的冲天炉及其熔炼工艺是我国冲天炉发展的总趋势。冲天炉的发展是围绕着提高性能、提高生产率、降低消耗、改善操作、减少污染进行的。冲天炉性能主要体现在碳的燃烧、炉料的加热和冶金过程三方面。随着铸铁生产批量的扩大和对铸造生产率及铸件质量要求的提高,冲天炉容量也不断地增大。大容量的冲天炉熔炼状况稳定,无论技术上还是经济上都比小炉子具优势。因此,在单一品种大批量生产中,用一台大容量炉子取代多台小炉子是合理的。在上,冲天炉新发展主要为等离子体冲天炉、无焦冲天炉、新型回转熔炼炉我国铸铁业布局分散、企业规模小,生产的社会化水平低,技术水平不等,技术成果的生产转化率低。而冲天炉作为其基础工艺设施,是集中体现了这些特点,大量低水平运行的小冲天炉造成的环境污染、资源浪费和低质铸件是不言而喻的。在操作技术方面,由于长期以来自动化程度低,人工操作技术得以深入的发展。炉子的熔炼状态对操作者的依赖很大,致使冲天炉的熔炼水平差别很大, 甚至同一台炉子也会因为操作人员状态的变化和换操作者,而出现熔炼水平的波动。实现冲天炉操作的智能化、自动化才能从根本上避免操作者的随机不良影响,使冲天炉按佳状态稳定运行。我国冲天炉自动化研究起步虽晚,但进展较快,在自动优化配料、上料、熔炼过程优化控制方面取得了一些实用成果,使我国冲天炉的自动化操作水平提高了一大步,缩短了与世界先进水平的差距。加入WTO将在我们面前展现一个竞争激烈的世界铸件市场。我们不但要保持铸铁件生产大国的地位,还要成为铸铁件生产的强国。因此,冲天炉熔炼的发展将围绕强化管理、促进技术改造、提高规模效益进行。我国冲天炉技术的发展方向主要有以下若干方面:
      (1)走专业化生产道路,提高冲天炉作业率,向大型化、智能化、长期作业方向发展;
      (2)炉料供应专业化、规模化;
      (3)大力发展冲天炉配套技术,同时加强对冲天炉的控制和检测;
      (4)发展冲天炉.电炉双联熔炼技术;
      (5)获得高温铁水是冲天炉熔炼的根本任务。
      电炉技术
      感应电炉熔炼铸铁,由于它具有铁液温度高、成分稳定、污染少、便于调整铁液成分的优点,从20 世纪60年代初起,在一些工业发达开始普及。近年来,中频感应熔炼炉的迅速发展给铸铁生产注入了新的活力。感应熔炼炉的发展和应用,使铸铁生产进入一个新阶段。尽管工频感应熔炼炉存在某些不足,但它在金属熔炼、铁液成分调整、金属液的升温和保温,尤其作为其它熔炼炉的双联用炉仍在普遍应用。中频感应熔炼炉适合熔炼铸铁,特别是合金铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁,它的迅速发展和所显示的优越性,使其近年来在铸铁生产中呈现出被广泛应用的新趋势。它节能降耗、生产率高,且具有较大的生产灵活性,对钢铁冶金企业等行业性机修厂及其它单件小批量生产极为有利;它自动化程度高,且配有双供电电源与控制系统,同时具有熔炼和保温双重功能,对于诸如汽车铸件和铸铁管生产的连续性作业非常适合;它既适用于冷料熔炼,又适宜与其它熔炼炉进行双联,具有广阔的应用前景。

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