球墨铸铁铸件生产技术 冲天炉熔炼技术概述、冲天炉的主要工艺参数、冲天炉的基本结构、冲天炉的炉型分类 1 冲天炉熔炼（2018）.pptx

牛艳娥;目录;公元前513年，晋国用一种名叫“橐”的特制皮囊，以人力鼓风炼铁，浇成了铸有刑书的大铁鼎。在战国时代，已发展到能用多个“橐”同时向炉内鼓风炼铁，并能铸造壁厚仅1~2mm的铸件。在西汉时期，许多地区开始用煤代替部分木炭炼铁，并出现了竖炉结构，采用了多管鼓风，进一步提高了炼铁技术。;明朝是我国铸造生产的全盛时期。在明朝，炼铁炉和熔铁炉合为一体的状况得到了改变，发展为竖炉（固定式）与行炉（可移式）两种炉型；熔铁炉用的鼓风设备则由简单的木风箱发展为安有活塞和活门装置的木风箱，以人力或畜力驱动，一次熔铁量可达1t多，也有多达10t甚至20t的。大约在明朝末年开始用焦炭熔铁。;从50年代改良三节炉开始，我国大力发展冲天炉熔炼，试验成功了多排小风口热风冲天炉。自60年代以来，我国进一步发展了曲线炉膛多排小风口热风冲天炉、两排大间距风口倒置冲天炉、中央送风冲天炉和卡腰三节炉等独具一格的各种炉型，并发展了大型冲天炉熔炼，以及冲天炉与电炉双联等各种熔炼方法。;在不断提高与控制冲天炉技术的基础上，广泛开展了铸铁熔炼的研究工作，进一步提高了铸铁熔炼工部的机械化与自动化程度，如炉后自动上料系统，使我国的铸铁熔炼技术有了新的提高。;国外的冲天炉熔炼是在仿效我国小型熔炉的基础上发展起来的。国外用小高炉（高1.5~2m）铁液浇注铸件始于15世纪初，直至18世纪70年代才出现用油桶制作的小型冲天炉。;19世纪初，炼铁炉与熔铁炉逐步分开发展，并于19世纪50年代与70年代出现了较为正规的冲天炉及带有前炉的冲天炉。国外冲天炉熔炼的蓬勃发展是从本世纪开始，1918年开始采用双联熔炼。;此后，又发展了热风冲天炉熔炼铸铁的方法。冲天炉较为常用的结构形式为水冷无炉衬、外热式高温热风冲天炉，风口为单排或两排大间距，并附有完善的除尘装置。;3.冲天炉熔炼的特点 （1）冲天炉熔炼的优点 设备简单，操作方便。 生产率高，根据需要可连续或间断出铁。 热效率高(可达50%~70%)，熔炼铁液成本低。;; 冲天炉-沟槽式感应电炉双联作业配置方式;一个完整的冲天炉是由后炉、前炉、送风系统??辅助装置组成，具体如下。;;由过桥、前炉炉体组成;两排大间距预热送风冲天炉结构简图;;1.炉底部分;炉底门通过铰链连结在炉底板上，一般采用20~25mm的铸铁或钢板制成，门上钻有直径8~20mm的小孔，以增加透气性。炉底门通常制成两半分合式，小型冲天炉则制成整块的，炉底门的启闭机构要力求安全可靠、启闭方便。常用的机构有拉钩式、气缸式和链条式三种。拉钩式炉底门结构如图1所示。;图1 拉钩式炉底门启闭结构;生产中对于小型冲天炉，为了方便修炉操作而将炉底部分做成可移动式，因此冲天炉炉底部分就分为固定式和可移式两种。;固定式炉底是将炉体和炉底装在四只炉腿上，炉腿与炉底板、炉底板与炉体以及各炉体之间都用螺栓连接，炉腿用地脚螺栓固定在炉基上。为增强炉体稳定性，应在加料平台、屋面板等土建结构上设置连接支撑点。炉顶除尘器上还应焊有挂耳，用钢揽拉紧。固定式炉底支撑装置如下图2所示。;图2 固定式冲天炉炉底支撑装置;可移动式炉底结构如下图3所示。多用于小型冲天炉，以方便修炉。炉体上节以及装料口段、烟窗和除尘器都支撑在工作平台（承重平台）上。炉体上节焊有钢支撑件与工作平台连接固定。热风炉胆和炉体固定节也都用螺栓吊装在上一节炉体上。;图4 炉体移动装置结构;炉底板用20~30mm钢板制成，滚轮轴承架用螺钉固定在炉底板上。炉底板上装有顶起螺杆4个。将炉体顶起后，在滚轮下需用楔铁顶紧，移动部分与固定炉体间需用耐火材料密封；炉体下节通过法兰盘用螺钉固定在炉底板上，并开有点火孔和焊有过桥槽。炉体中节放置在炉体下节上，可一起移出。;（1）炉底 炉缸的底部，由废干砂及型砂打结而成，炉底封至过桥处。;自第一排（自下往上数）风口中心线至炉底砂床的上表面之间的炉体内腔为炉缸。带有前炉冲天炉的炉缸，其主要作用是保护炉底，使之免受高温气流的直接冲刷，并汇聚铁液与炉渣进入前炉；有的炉缸还起着调节铁液增碳的作用，也有的对铁液直接起过热作用。;对于无前炉的冲天炉，炉缸则主要起储存铁液的作用。炉缸侧壁上，一般还开有工作门，以便于修筑炉底和点火以及打炉操作。无前炉的冲天炉，其炉缸的侧壁上还开有出铁口和出渣口，并相应地设置出铁槽和出渣槽。炉缸的外壳与炉身连成一体。;自加料口下沿至第一排风口中心线之间的炉体称为炉身，其内部的空腔称为炉膛。炉身的高度称为有效高度，这是冲天炉的主要工作区域。冲天炉的炉膛直径随冲天炉高度而变化，称其为曲线炉膛，以区别于炉膛直径恒定的直线炉膛（或称直筒型）。加料口下缘以下0.5~1.5m的范围内，用空心铁砖或钢板制成的内部通水冷却的圆筒，以承受加料时铁料的撞击。;热风胆（即热交换器）安装在冲天炉的预热区内，利用其