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冲天炉发表评论(0)编辑词条

  冲天炉,是铸造生产中熔化铸铁的重要设备,将铸铁块熔化成铁水后浇注到砂型中待冷却后开箱而得到铸件。冲

(图)冲天炉冲天炉

天炉是一种竖式圆筒形熔炼炉,分为前炉和后炉。前炉又分为出铁口,出渣口,炉盖前炉缸和过桥。后炉又分为三个部分,顶炉,腰炉和炉缸。腰炉与热风围管分开,修炉之后合上,用泥巴密封。顶炉上是热交换器。主要用于铸铁件生产,也用以配合转炉炼钢,因炉顶开口向上,故称冲天炉。

目录

1、工作过程编辑本段回目录

  冲天炉的工作过程:先将一定量的煤炭装入炉内作为底焦,它的高度一般在一米以上。点火后,将底焦加至规定高度,从风口至底焦的顶面为底焦高度。然后按炉子的熔化率将配好的石灰石、金属炉料和层焦按次序分批地从加料口加入。在整个开炉过程中保持炉料顶面在加料口下沿。经风口鼓入炉内的空气同底焦发生燃烧反应,生成的高温炉气向上流动,对炉料加热,并使底焦顶面上的第一批金属炉料熔化。熔化后的铁滴在下落到炉缸的过程中,被高温炉气和炽热的焦炭进一步加热,这一过程称为过热。随着底焦的烧失和金属炉料的熔化,料层逐渐下降。每批炉料熔化后,燃料由外加的层焦补充,使底焦高度基本上保持不变,整个熔化过程连续进行。应用领域:冲天炉主要应用于钢铁、冶金、矿山等行业。
  炉料中的石灰石在高温炉气的作用下分解成石灰和二氧化碳。石灰是碱性氧化物,它能和焦炭中的灰分和炉料中的杂质、金属氧化物等酸性物质结合成熔点较低的炉渣。熔化的炉渣也下落到炉缸,并浮在铁水上。
  在冲天炉内,同时进行着底焦的燃烧、热量的传递和冶金反应 3个重要过程。根据物理、化学反应的不同,冲天炉以燃烧区为核心,自上而下分为:预热带、熔化带、还原带、氧化带和炉缸等 5个区域。由于炉气、焦炭和炉渣的作用,熔化后的金属成分也发生一定的变化。在铸铁的5大元素中,碳和硫一般会增加,硅和锰一般会烧损,磷则变化不大。铁水的最终化学成分,就是金属炉料的原始成分和熔炼过程中成分变化的综合结果。

2、发展编辑本段回目录

  古代生产铸铁,铁水直接来自炼铁炉。公元10世纪前后,中国宋代已有因移动方便而称为"行炉"的化铁炉。当时行炉不仅被用作化铁设备,而且还用作守城武器。1330年元代陈椿所著《敖波图》描绘了有铸铁盘的化铁炉,称为搀炉,炉身可以倾斜以便出铁。以后又加高炉身成为三节炉,这种炉已脱离了炼铁炉结构,是冲天炉的雏形。17~18世纪,欧洲流行一种用于补锅的小型化铁炉。1794年,英国J.威尔金森仿补锅化铁炉制造了第一座近似现代的冲天炉,并配备了用蒸汽机驱动的鼓风机。20世纪以来,冲天炉结构和熔炼工艺有了很大发展,主要有:①多排风口送风冲天炉,它是为强化灰分高、块度小、强度低的劣质焦炭的燃烧而出现的两排或两排以上的小风口冲天炉,风口总面积只占炉子内截面积的5%左右,风口区炉径缩小,向熔化带逐渐扩大。②双排风口大排距送风冲天炉,它的风口排距比正常大2~3倍,在500~900毫米之间,每排进风可由单独风箱供给,也可由一个总风箱提供。③冲天炉-电炉双联熔炼,能充分发挥冲天炉优异的熔化能力和电炉良好的过热能力。④提高送风温度,或增加送风中的含氧量。

3、结构编辑本段回目录

  一、 炉底与炉基
  二、 炉体
  炉身:加料口下缘至第一排风口之间的炉体,其内部空腔称为炉膛,其直径决定熔化率(冲天炉每小时熔化夫的

(图)内部结构内部结构

铁水量,常用的冲天炉熔化率为1.5~10吨,冲天炉的内径越大熔化率越高)。外部用钢板制成炉壳,其内砌耐火炉衬,炉料的预热和整个熔化过程都是在炉身内进行的。
  有效高度:冲天炉主要工作区段。
  炉缸:第一排风口中心线到炉底之间的炉体。熔化的铁水经炉缸和过桥流入前炉。
  炉缸的主要作用:
  1. 保护炉底
  2. 汇聚铁液和炉渣使之进入前炉
  3. 无前炉的炉缸主要起储存铁液的作用
  三、 前炉:前炉由前炉体和可分离的炉盖构成。
  前炉的作用:
  1. 储存铁液
  2. 使铁液成分和温度均匀
  3. 降低铁液在炉缸中的增碳与增硫
  4. 分离铁渣净化铁液
  过桥:连接炉缸与前炉的部位。
  四、 送风系统:自鼓风机出口至风口处为止的整个系统,包括进风口、风箱、风口及鼓风机输出管道。
  注意:
  1. 风管布置应尽量缩短
  2. 减少曲折
  3. 避免管道截面突变
  4. 总风管内流速应控制
  热风装置
  作用:加热供底焦燃烧用的空气,以强化焦炭的燃烧。
  分类:内热式,外热式
  冲天炉的辅助设备有:称料、运料、上料、送风等。
  五、 烟囱与除尘装置
  烟囱:用于排烟,其顶部装有捕集火花的湿式除尘器。
  六、 加料装置

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