第十六章 冲天炉熔炼

null第十六章 冲天炉熔炼 第十六章 冲天炉熔炼 山东大学 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 科学与 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院 公志光 2007年5月第一节 概 述山东大学材料科学与工程学院第一节 概 述一、冲天炉的基本结构第一节 概 述山东大学材料科学与工程学院第一节 概 述二、冲天炉的工作原理(P274)第一节 概 述第一节 概 述三、对冲天炉熔炼的要求山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程一、碳氧反应C+O2=CO2+34070kJ/kg (16-1) C+ O2=CO+10268kJ/kg (16-2) CO+ O2=CO2+23802kJ/kg (16-3) CO2+C=2CO-13534kJ/kg (16-4)第二节 冲天炉内的燃烧过程山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程二、底焦内的燃烧第二节 冲天炉内的燃烧过程山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程二、底焦内的燃烧(一) 底焦燃烧与区域划分 (二) 底焦燃烧与强化途径 提高风速。气体附面层由炉气的流动特性所决定，其厚度与气流的开方成反比。提高风速可减小气体附面层，同时还可冲薄灰渣层。增加送风量，或者保持风量不变而缩小风口等均可提高风速。 提高风温，以增加D。 富氧送风，以增加C1。 采用低灰份焦炭、合理造渣以洗刷焦炭，均可减小灰渣层。 使用块度均匀的焦炭，料柱透气性好，气流畅通，有利于减薄隔离层厚度。 (三) 冲天炉的燃烧比 ηv= ×100% (16-6) 第二节 冲天炉内的燃烧过程山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程三、炉内热交换(一) 预热带的热交换 (二) 熔化带的热交换 (三) 过热带的热交换 (四) 炉缸的热交换第二节 冲天炉内的燃烧过程山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程四、影响铁液温度的主要因素(一) 焦炭的影响 1. 焦炭的组分； 2. 焦炭的块度； 3. 焦炭的强度； 4. 焦炭的反应能力； R= ×100% (16-9) 5. 底焦高度； 6. 层焦量；力求风焦平衡，维持相对平衡的底焦高度第二节 冲天炉内的燃烧过程山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程四、影响铁液温度的主要因素(二) 送风的影响 1. 风量的影响； 2. 进风速度； 3. 风温； 4. 风中含氧量。第二节 冲天炉内的燃烧过程山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程四、影响铁液温度的主要因素(三) 金属炉料的影响 1. 金属炉料的影响 金属炉料的最大长度不得超过炉径的1/3； 2. 金属炉料的纯净度； 3. 金属炉料的批重。第二节 冲天炉内的燃烧过程山东大学材料科学与工程学院第二节 冲天炉内的燃烧过程四、影响铁液温度的主要因素(四) 炉型的影响 焦炭质量、铸铁牌号、炉子大小 1. 风口的布局 多排小风口 两排大间距 中央送风 2. 炉膛的形状 直筒炉膛 曲线炉膛 (五) 操作因素的影响 1. 防止预热带棚料； 2. 防止底焦内脱空； 3. 及时补焦； 4. 维护好风口； 5. 及时放渣第三节 冲天炉内的冶金过程山东大学材料科学与工程学院第三节 冲天炉内的冶金过程一、冶金介质(一) 焦炭 发热、传热、支撑炉料、透气 (二) 炉气 (三) 炉渣 焦炭灰分，随炉料带入的砂子、 铁锈 侵蚀的炉衬 元素的烧损第三节 冲天炉内的冶金过程山东大学材料科学与工程学院第三节 冲天炉内的冶金过程二、冲天炉内铁液化学成分的变化(一) 碳的变化炉内不同区域碳的变化 增碳： 铁滴经过焦炭，接触时间长，接触面积大， 炉温高，增碳越多 脱碳： [C]+O2=CO2 [C]+CO2=2CO第三节 冲天炉内的冶金过程山东大学材料科学与工程学院第三节 冲天炉内的冶金过程二、冲天炉内铁液化学成分的变化(一) 碳的变化2. 影响铁液含碳量的主要因素 (1) 焦炭 铁液增碳来源于焦炭。焦炭消耗量，底焦高度，焦炭块度、成分与反应能力都直接影响着铁液的温度、铁液与焦炭的接触时间和反应面积，以及炉气氧化性的强弱。 (2) 供风条件 在焦耗一定的条件下，提高风量将使氧化带扩大，增强炉气氧化性，提高熔化率而不利于增碳。送风强度越大获熔化强度越高，铁液的增碳量就越低。 (3) 炉渣 铁料锈蚀重，使用烧结铁、切屑团或送风大，使得FeO过量，则脱碳。 (4) 炉料 C铁%=1.8%+0.5×C炉料%第三节 冲天炉内的冶金过程山东大学材料科学与工程学院第三节 冲天炉内的冶金过程二、冲天炉内铁液化学成分的变化(二) 硅锰的变化 影响硅锰变化的主要因素： 炉温 元素氧化均为放热反应，炉温越高，氧化越少； 炉气的氧化性 适当的焦铁比，底焦高度和送风速度； 炉渣的性质 酸碱性炉渣； 金属炉料 铁合金的含量低些，炉料块度适当 第三节 冲天炉内的冶金过程山东大学材料科学与工程学院第三节 冲天炉内的冶金过程二、冲天炉内铁液化学成分的变化(三) 硫的变化硫主要来源于焦炭和炉料 控制含硫量的措施： 焦炭： 含硫低； 炉料： 铁锈少； 炉渣： 加入石灰石； 使用铸造电石： CaC2+[FeS]+2O2=(CaS)+Fe+2CO2 放热 炉外脱硫。 第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况一、程序作业熔化过程要注意： 要保持风口通畅、明亮。一旦有风口结渣，应及时处理。如需捅风口时，要一个一个地捅，不能同时捅多个风口，避免破坏正常送风； 不得无故中途停风。如中途需停风，必须先打开风口。待继续送风后关闭风口窥视孔，以免发生CO爆炸。 应及时加料，维持料为高度基本稳定。一旦出现棚料现象，应及时排除。 要时刻注意掌握风焦平衡，维持底焦高度的稳定。变更炉料要加隔离焦。炉前要把握铸铁牌号变更的时机，适时放净上一种牌号的铁液。相混的交接铁液不能浇铸重要的铸件。 要密切关注铁液温度的变化，决定是否需要加接力焦或增减层焦用量； 要定期出铁、出渣。出铁前应清理出铁槽。 根据炉前热分析结果或三角试样的信息，对炉后投料作必要的调整； 关注炉渣黏度和冷态特征。必要时调整石灰石加入量及与炉温有关的控制因素。第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况二、基本熔炼工艺参数的确定(一) 冲天炉网状图(P308)第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况二、基本熔炼工艺参数的确定(一) 冲天炉网状图第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况二、基本熔炼工艺参数的确定(二) 风量的确定(P309)null山东大学材料科学与工程学院表12-37 冲天炉最佳熔化率第四节 冲天炉作业与炉况第四节 冲天炉作业与炉况二、基本熔炼工艺参数的确定(三) 风压(P310)山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况二、基本熔炼工艺参数的确定(四) 风机的选择高压离心风机 (冲天炉专用) 定压式 罗茨风机 定容式(五) 层铁量和层焦量(六) 底焦高度的确定第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况三、冲天炉的检测风压、风量、炉气分析、铁水温度、炉前热分析第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况四、炉况判断第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况四、炉况判断第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况四、炉况判断第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况四、炉况判断第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况四、炉况判断第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况四、炉况判断第四节 冲天炉作业与炉况山东大学材料科学与工程学院第四节 冲天炉作业与炉况四、炉况判断