冲天炉熔炼优质高碳铁液及其增碳机理分析

冲天炉熔制高碳铁液有两种不同工艺途径,传统工艺是依靠加入足够比例的生铁获得,而现代工艺则通过焦碳使铁液充分渗碳获得.通过讨论并比较这两种不同工艺途径,并结合生产实践,提出了冲天炉稳定熔炼优质高碳铁液的工艺控制要点,阐述了冲天炉熔炼过程中铁液依靠焦碳增碳的机理.     

增碳剂在冲天炉熔炼条件下的应用

通过分析研究增碳剂的增碳机理,结合冲天炉熔炼过程中特有的熔化规律及成分波动特点,制作了一种冲天炉炉内增碳专用的增碳剂,降低了熔炼过程中生铁的加入量,提高了冲天炉熔炼铁液的质量.试验结果表明:专用增碳剂的增碳效果较好,能够适应冲天炉熔炼的复杂环境.增碳后的铸件金相组织改善,力学性能较高,完全能够满足生产工艺要求.     

冲天炉熔炼工艺及其结构设计

概述了冲天炉有效高度、焦铁比、风口设置和炉膛形状对其熔炼效果的影响,介绍了不同季节和地区冲天炉风量控制的方法,对热风炉胆、分道送风及炉型的设计应用进行了分析.指出选择合理的炉体结构并改进熔炼工艺,在节能和环保的基础上提高冲天炉熔炼综合性能指标,有利于生产出优质铸件,获得较高的经济效益.     

冲天炉熔炼控制新思路

介绍了冲天炉熔炼控制过程中几个关键环节的实用技术,其中包括测温技术、成分检测、料位和炉料块度、环保和节能、铁液调均、加料的精度控制等.     

冲天炉铁液成分控制方法的改进

利用真空直读光谱分析仪,加强冲天炉铁液成分的检测,并用数据统计技术对所测数据进行分析,发现问题及时反馈到生产现场,进行配料调整,从而使冲天炉铁液成分由以前的传统滞后分析变为现在的及时调控,提高了铁液成分的及时控制水平.     

冲天炉熔炼的控制滞后及其解决方案

冲天炉熔炼控制滞后这一难题一直影响着冲天炉熔炼控制水平的进一步提高。本研究提出在人工智能控制中，引入前馈控制以及炉气温度和炉气成分两个辅助被控制量来解决熔炼控制滞后的难题，为进一步提高冲天炉熔炼质量，获取优质铸件，提高铸造业生产效率和经济效益打下基础。     

冲天炉的优质熔炼问题

在分析了冲天炉熔炼冶金特点的基础上,根据优质铁液应该具备的条件,详细地阐述了获得优质铁液的控制要点.最后,提出了我国冲天炉发展的趋向.     

改用铸造焦后冲天炉熔炼工艺调整

介绍冲天炉由冶金焦改用铸造焦后 ,针对铸造焦特点以及熔炼工艺要求 ,对原冲天炉熔炼工艺做了相应调整 ,最终在稳定化学成分、提高铁液温度、防止铁液氧化方面取得了满意效果。     

3 t/h两排大间距冷风冲天炉的熔炼控制

采用3t/h两排大间距冷风冲天炉，经合理地选择冲天炉的工艺参数，原材料管理，严格的熔炼操作，获得铁液湿度在1450℃，减轻元素烧损，提高铸件力学性能，优化出适合冷风冲天炉熔炼的合理操作参数。     

冲天炉先后熔炼灰铁和球铁的实践

1 熔炼顺序冲天炉前半部分结合订单的情况按灰铁配料熔炼,后半部分按球铁配料熔炼,在灰铁与球铁料相接部分,铁液含碳量高,偏软,所以灰铁料先配厚大件料(含碳量低),后配薄壁件料(含碳量高),使灰铁件与球铁件的相互影响减小.灰铁产品浇注完成后,加隔离焦,开始配球铁料.隔离焦使用优质铸造焦,加入2.5批层焦.球铁配料方案为:Q12生铁54％,球铁回炉料40％,废钢6％,铁液目标含碳量3.7％.     

冲天炉熔炼条件下蠕墨铸铁排气管的生产实践

在冲天炉熔炼条件下，通过对焦炭质量及蠕化剂中镁和稀土含量的控制，使铁水中硫的含量在一定范围内波动；通过对炉况的控制，使铁水的温度达到1480℃左右，且铁水无氧化现象，从而达到生产蠕墨铸铁排气管的目的。     

冲天炉熔炼生产高强度灰铸铁液压件

分析了液压用HT300铸件的化学成分和显微组织,研究了在冲天炉熔炼条件下生产高牌号灰铸铁件的工艺措施：控制w（C）量3.1%,w（Si）量2.0%,w（Mn）量0.65%,w（P）量≤0.15%,w（S）量0.04%-0.08%;采用浇包孕育方法进行孕育处理,75SiFe孕育剂加入量为0.50%;铁液出炉温度控制在1 420℃以上,浇注温度在1 360℃左右。结果表明：铸件珠光体体积分数大于95%,渗碳体体积分数小于1%,A型石墨量大于90%,硬度在190~220 HB之间,铸件的力学性能和金相组织均达到或超过HT300要求,符合液压件技术条件。     

冲天炉熔炼生产铸态高韧性球墨铸铁

通过合理地选择化学成分,严格控制3 t/h冲天炉的各项熔炼工艺参数,即选择风口比为4%左右、底焦高度为1 500～1 600 mm,铁焦比为8∶1,送风强度90～120 m3/m·min,稳定地生产出铸态高韧性QT400-18铸件.     

从青力公司产品看我国冲天炉熔炼的发展

冲天炉熔炼状况反映了铸铁生产的水平;冲天炉设备制造业的发展反映了冲天炉熔炼的发展.从分析我国最大的冲天炉设备制造厂的产品结构和产量中,阐述我国冲天炉熔炼的发展方向,指出大容量、长炉龄环保、自动化的必然趋势和需要解决的问题.     

冲天炉用氧技术

用富氧法和直接射氧法来改进冲天炉熔炼过程的鼓风,可降低焦炭消耗,提高熔化率和铁液温度。     

冲天炉熔炼特点与技术应用

分析了冲天炉底焦燃烧时焦炭质量的影响因素、炉型结构与风机性能的关系,介绍了冲天炉送风网状图的使用、炉型结构与余热利用、工频感应前炉双炉熔炼等技术的应用。相关技术的应用有利于提高冲天炉熔炼铁液的质量。     

小型铸造厂的冲天炉熔炼问题

目前我国少数现代化铸造厂的冲天炉与工业发达国家不存在明显差距，但国内数以万计的小型铸造厂的冲天炉距离发达国家存在很大差距。发达国家一般采用长期连续作业的热风长炉龄冲天炉与电炉双联熔炼铸铁，而我国绝大多数小型铸造厂采用普通冷风冲天炉熔炼，每次熔化时间4～8h，炉气中包含的热能、炉体蓄热、燃烧底焦、打炉底焦损失等造成了极大的能源浪费。同时铁液温度普遍在1380～1430℃之间，无法生产具有高附加值的优质铸件。绝大多数小型铸造厂在铸造原材料大幅度涨价、铸件价格竞争激烈、环境保护压力越来越大的不利条件下，徘徊于高能耗、高成本、低效益的迷谷难以自拔。本文拟结合本人工作经历，围绕小型铸造厂的冲天炉熔炼改进问题提出以下意见供参考。