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冲天炉如何获得高温铁液

 

尽管铸铁件浇注的工艺温度并不高,不同铸铁大多在 1260℃~1400℃之间。但从获得优质铁液的观点看,应有较高的熔炼温度。高温熔炼保证了高的出铁温度,Fe、Si、Mn烧损少,炉况稳定,化学成分波动小。以发达国家为例,冲天炉内C的波动可控制在±0.05%,Si的波动可控制在±0.1%。高温熔炼,铁液中的S、O、H、N及夹杂物都会减少,炉料的不良遗传性将会减弱。
冲天炉获得高温铁液有三种方法:一是好的炉型,如两排大间距,冷风+固定碳在85%以上的优质焦炭,出铁温度可在 1480℃以上。二是富氧送风,此法简便,调温迅速及时,但受供氧条件的制约,局限性很大。三是热送风,不同热风装置风温由150℃至600℃不等,适于开炉时间较长的工厂使用。
我国铸造厂多数生产规模较小,因此在相当时期内,“方法一”将是主要的措施。冷风作业,冲天炉的热利用率低,从可持续发展的战略考虑,热风冲天炉符合节能的国策,而且可结合着解决环境污染,满足社会生态要求。随着世界经济一体化进程的发展,铸造业必将重组、兼并,扩大规模,实行集约化生产,热风作业将逐步扩大其应用范围。采用热风与否必须考虑的两个问题是,是否有足够的连续作业时间,以及一次性投入的多少和投资的回收期。
利用炉气物理热的炉胆热风,风温在150℃~250℃,稳定在300℃以上的尚少。这种炉子配合中等以上品质(固定碳>80%)的焦炭,可得到1450℃~1500℃的铁液。同时利用物理热和化学热的冲天炉,风温在400℃~600℃,出炉温度可超过1500℃。风温在350℃以上,冲天炉有明显的冶金效果,炉内氧化气氛大为改善,炉渣活跃,渣中FeO<3%,铁液S低,炉内元素烧损减少,湿底作业时[Si]有所增加。从我国工厂经济实力考虑,应该着力开发高效、实用、经济型的热风冲天炉。
除了优质焦和热风外,含有CaO的铸造电石和特种碳化硅压铁加入炉内都有提温的辅助作用。铸造电石还是一种强脱硫剂;特种碳化硅压块作为炉料兼有增硅增碳和促进炉渣脱硫的功用。
稳定炉膛尺寸
低质炉衬材料会带来一系列不良的影响:炉衬侵蚀物污染铁液;侵蚀物改变炉渣的物理化学性状,从而影响炉子的顺行和去硫效果;炉膛扩大,破坏熔炼的稳定性,开炉时间一长,后期会出现铁液温度下降,烧损增多,铁液氧化的现象。
开炉在8–12h时,应重视炉衬材料的品质,敷捣料湿度要小,捣打密度要大。封炉连续作业时,炉体与风口应进行水冷,炉身、炉缸采用高铝砖、ASC砖和 ASC捣打料。该类炉子的连续工作时间,视系统设计、炉衬质量和管理水平的不同,变动于1~6周。目前国内已有生产优质炉衬材料的厂家和经销国外产品的公司。

 
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