冲天炉内衬用耐火材料及熔炼特点介绍

冲天炉用耐火材料冲天炉炉体用耐火砖，炉体上部工作层由于受料时对炉料的机械冲击和磨损，故一般不用普通耐火砖砌筑，用扇形空心铁砖砌筑，外用石英砂填充炉身下部的工作层，特别是在炉身的部位，由于受高强度的粘土砖等材料的冲击和磨损，所以一般不用普通耐火砖砌筑，用石英砖等高铝砖或镁砖。炉内的绝热层一般采用粘土隔热砖或漂珠砖。化铁炉身下工作层、风口是炉身的一个薄弱环节，在一炉役中，需要多次小修。熔剂用量过大，风量过大或采用富氧鼓风，间歇作业频繁等，都直接影响炉衬的使用寿命。
根据冲天炉的工作环境，选用的耐火材料必须符合工作温度条件，抗磨损、抗热震能力强，抗熔铁和熔渣侵蚀，质量较低的Al2O3粘土砖砌筑，一般选用N-1,N-2a,N-3a冲天炉是铸造车间主要热工设备之一。为了得到高质量的铁水，用来熔化铁块，使铁水过热。化铁炉的工作温度：在1400-1500℃范围内，炉底、炉缸段温度在1400-1600℃，预热带在800-1200℃，在料口附近为300-500℃。其主要受到下列因素的影响：1、熔体及料柱负载；2、下料时受机械磨损；3、耐火砖还会受到熔渣的侵蚀，以及风化、休风时的温度急剧变化。炉煤气中含有大量还原性气体。CO2含量为10%左右。根据冲天炉的工作环境，选择耐火材料必须符合工作温度条件，抗磨损、抗热震能力强，抗熔铁和熔渣侵蚀，质量较低的Al2O3粘土砖砌筑，一般选用N-1,N-2a,N-3a。
冲天炉的熔炼特点。冲天炉是一种立式连铸铸铁炉，以焦炭为燃料，一般有三个基本过程，即烧焦、传热及铁液成分变化。冲天炉熔炼的十大特点如下：1。冲天炉熔炼是炭的燃烧放热、铁料的吸热、铁液的吸热、铁液的过热以及冶金反应过程。三个过程相互影响，互为因果，改变其中任何一个都将影响其它过程。导致了不同的结果。2.熔化是高温下的一种物理化学反应过程，影响反应过程和结果的因素有温度、物质的性质和状态、物质含量、环境压力等。在一定范围内，熔化过程是一种有规律的物质流动，使反应参数和反应结果相对稳定。3.高温为熔化过程提供了热力学条件，同时也对动力学条件产生强烈影响，是熔化过程的基本条件。炉温的高低及在炉膛内的分布对熔化过程的稳定性、铁液的质量和成本、劳动强度及生产安全具有重要影响，因此，为冲天炉的熔化环境创造高温、合理的温度分布是冲天炉熔炼技术的要任务。4.冲天炉熔炼的产品主要是用铸铁，可将含碳含量低至2.2%的可锻铸铁熔炼到过共晶成分的高碳铸铁。通过合理选择炉型结构参数、炉料种类、熔炼参数，可生产不同牌号的铸铁。5.由于许多因素影响熔化过程，以及几个因素的不确定，导致铁液质量稳定性差。所以在冶炼高牌号铸铁，特别是大批量生产时，仍然需要对铁液进行炉外处理，如脱硫、孕育、净化、球化、蠕化、保温和升温等，作为炉内熔炼的必要补充。6.冲天炉内铁料预热熔化效率高，但铁液过热效率较低。冲天炉从热量的合理利用出发，不宜熔化高温铁液。
但从提高铁液质量来看，熔化温度应提高，因此，冲天炉中的生铁也不宜低于1450℃。7.冲天炉的熔炼是连续进行的，铁液从冲天炉中以较稳定的流量流出，因此，冲天炉的生产能力用熔化率来表示，连续熔炼的时间取决于生产安排和炉料寿命，可能是数小时至数月。8.适应设备系统和生产能力的能力。由一个只有炉身、炉缸、风机的汤匙、自动检控炉、配料加料设备、预热送风设备、水冷设备、渣粒化设备、烟尘净化设备、自动化检控系统等组成的现代化外热风冲天炉，都能熔炼出合格的铁液，满足不同要求。每小时不到一吨，熔化率从一吨到几百吨不等，能够适应不同的生产规模。但是电炉技术经济效益随着电炉容量的增加而提高，因此发展大容量冲天炉，大量减少小冲天炉的数量，是我国建设铸造强国的需要。9.冲天炉的冶金性能比感应炉要好，因而对炉料的适应性也较广。10.尽管排放可被污染的烟尘、炉渣等，但现代环保技术可以实现达标治理，排放物、烟尘和烟气热能的回收技术已经在实践中应用并逐步完善。从冲天炉向大容量、外热风、长炉龄方向发展，实现了排放的无害化和循环利用。          
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