材料成形装备及自动化 第二章 金属液态成形装备及自动化.pptVIP

* * * * * * * * * * EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * 高效管式换热器 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * (2) 炉外热风冲天炉 特 点： 1）一个热风装置配两台冲天炉； 2）设置有金属热交换器，由燃烧塔4和交换器5组成。 3）燃烧塔设有火焰稳定装置和冷却装置。 4）热风温度稳定、波动小。 1-排风口 2-冲天炉 3-进风管 4-燃烧塔 5-热交换塔 6-电磁阀 7-冷却塔 8-除尘器 9-抽风机 10、13-冷却风机 11-主风机 12-燃烧用风机 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * (3) 水冷壁无炉衬冲天炉 主要结构特点： 炉壁由耐热钢制造，无炉衬，设置喷水管；耗水量大； 无盖式炉顶； 水冷铜制风嘴，热风为外热式，空气预热500-600 °C 主要使用特点： 用于大型流水作业，5-50t/h； 连续工作1~5周，用于各种铸铁熔炼。 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * 4、影响冲天炉热效率的结构因素 （1）冲天炉的炉膛形状 曲线形炉膛的优点： a 提高送风强度；b 改善炉中心的燃烧；c 提高熔化率 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * 卡腰冲天炉 ●炉温高 ●元素烧损少 ●焦耗低 ●能使用劣质焦炭 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * (2) 冲天炉风口的面积 风口面积 ∑f = 主风口面积 + 辅助风口面积 风口区炉膛面积：A 小风口： ∑f /A=3~6% 大风口： ∑f /A=15~25% 6 17 14 10 7.5 4 12 14 7 6 10 15.5 8 8 高温区 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * (3) 冲天炉的风口设置 风口形状 风口角度 多排小风口多为圆形：风量小、送风均匀 单排大风口多为矩形：风量大，送风均匀 V2 V1 V V2 V1 V V2： 气流上升速度 V1：送风速度 V：风的实际速度 α V：风的实际速度水平推进，直指炉中心，削弱炉壁效应，有利于铁水过热 V：风的实际速度偏上，导致炉壁效应，不利于铁水过热 V：风的实际速度偏上，导致炉壁效应，加剧炉壁的侵蚀，造成中心燃烧“死区” α：最好的结构是向下倾斜3~10°，卡腰炉可达到30~45° EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * 5、冲天炉系统及其辅助设备 加配料系统 除尘系统 熔化系统 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * (1) 加料装置概述 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * (2) 称量配料装置 炉料主要包括金属料（生铁、回炉料、废钢等）、焦炭和石灰石等。　 焦炭和石灰石等常用电子磅秤直接称量，振动给料机输送；金属料则采用电磁秤配料。底盘为锰钢。 1\7\8 2 3 4 5 9 电磁秤的结构原理 　 主要有电子秤、电磁吸盘及控制部分组成。 1-控制屏 2-小车卷扬机构 3-荷重传感器 4-电磁吸盘 5-万向挂钩 6-滑轮卷电缆装置 7-电子称 8-驾驶室 9-行车 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * (3) 冲天炉熔化的自动化控制系统 1) 影响因素 金属炉料 焦 炭 鼓 风 温 度 成 分 熔化速度 铁液 炉内尺寸 风量、含氧量 金属损耗 金属、炉料 炉渣成分 风量、风压 炉气成分、温度 控 制 因 素 输 出 变 量 外界 干扰 因素 监 测 参 数 高温 优质 低耗 EAMP 材料成形装备及自动化 华中科技大学材料学院 * 2）冲天炉熔化自动化控制的要求 对影响冲天炉熔炼效果的因素及指标实施实时监控，并进行实时调整。 必须是全面达到高温、优质、低耗三项技术经济指标，即铁水化学成分准确稳定、铁水温度达到要求，同时又要是冲天炉在最佳工作状态下运行，即焦炭燃烧效率高而消耗低，元素烧损少，生产率稳定。 影响熔炼过程的因素很多，包括冶金因素（原材料来源、配比、预处理以及化学成分波动）、炉子结构因素（风口、焦铁比、铁料块度、焦炭质量及鼓风温度等）。 所谓冲天炉熔化过程的控制，是在一定炉子结构，以一定的原材料及其配比条件下，调节各种工艺因素，以达到铁水化学成分及温度的基本要求，并且保证炉子在最佳状