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鑄鐵的熔煉方法及其特點(diǎn)

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發(fā)表于 2008-6-29 13:24:38 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
鑄鐵的熔煉方法及其特點(diǎn)
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    熔煉鑄鐵的方法依照所用的熔爐設(shè)備而分為沖天爐熔煉,感應(yīng)電爐熔煉,電孤?tīng)t熔煉,反射爐熔煉,以及由某些方法的聯(lián)合,如沖天爐一電孤?tīng)t、沖天爐一感應(yīng)電爐雙聯(lián)法等。
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- I. U2 d/ {4 _    1.沖天爐熔煉法! @# \6 v& ~+ W: s* B  U1 u

/ u- A% t1 Q# c2 V, t2 w# m5 Z& b    (1)沖天爐構(gòu)造 沖天爐的基本構(gòu)造示如圖4。爐身、風(fēng)箱及煙道等用鋼板焊成。爐身內(nèi)部通常砌以耐火磚層,以便抵御焦碳燃燒產(chǎn)生的高溫作用。為了儲(chǔ)存鐵液,多數(shù)沖天爐都配有前爐。- G& B, V. E7 t0 N0 h/ J) d9 `* _
    (2)沖天爐熔煉原理 在熔煉過(guò)程中,爐身的下部裝滿焦碳,稱為底焦。在底焦的上面交替裝有一批批的鐵料(生鐵、廢鋼、回爐料、鐵合金等)、焦碳及熔劑(石灰石、螢石等)。通過(guò)鼓風(fēng),使底焦強(qiáng)烈燃燒,產(chǎn)生的高溫爐氣沿爐身高度方向上升,使其上面一層鐵料熔化。
. t( q" }! N) G2 g1 |) }2 G# z    (3)沖天爐熔煉的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用 沖天爐是最普遍應(yīng)用的鑄鐵熔煉設(shè)備。它用焦炭作燃料,焦炭燃燒產(chǎn)生的熱量直接用來(lái)熔化爐料和提高鐵液溫度,在能量消耗方面比電孤?tīng)t和其它熔爐節(jié)省。而且設(shè)備比較簡(jiǎn)單,大小工廠皆可采用。但沖天爐也存在一定的缺點(diǎn),主要是由于鐵液直接與焦炭接觸,故在熔煉過(guò)程中會(huì)發(fā)生鐵液增碳和增硫的過(guò)程。- r. c0 B  f5 g" [# x
    采用了沖天爐一電孤?tīng)t雙聯(lián)熔煉法或沖天爐一感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉法,以充分利用沖天爐熔化效率較高、電孤?tīng)t和感應(yīng)電爐對(duì)鐵液過(guò)熱能力強(qiáng)及化學(xué)成分控制容易的優(yōu)點(diǎn)。1 K9 x$ N% J/ Y% k2 J$ {9 b
                                                                            v& ~5 x% h! t# E
 
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圖4 沖天爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
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    2.感應(yīng)電爐熔煉
8 ^, n! [' j) X4 z: K* D    (1)感應(yīng)電爐構(gòu)造及工作原理 感應(yīng)電爐是利用電流感應(yīng)產(chǎn)生熱量來(lái)加熱和熔化鐵料的熔爐。爐子的構(gòu)造分為有芯式(圖5)和無(wú)芯式兩種,在無(wú)芯式感應(yīng)電爐中,坩堝內(nèi)的鐵料在交變磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流,并因此產(chǎn)生熱量,而將其自身熔化和使鐵液過(guò)程熱。在有芯式感應(yīng)電爐中,需要加入用其它熔爐(如沖天爐)熔化的鐵液,在環(huán)形鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使溝槽內(nèi)的鐵液過(guò)程,并利用溝槽中鐵液與其上面熔池中的鐵液循環(huán)作用而加熱全部鐵液。無(wú)芯式感應(yīng)電爐具有熔化固體爐料的能力,而有芯感應(yīng)電爐只能過(guò)熱已熔化的鐵液,但在過(guò)熱鐵液的電能消耗方面,則以有芯感應(yīng)電爐更為節(jié)省。
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8 p. z; e6 m7 d: {圖5 有芯感應(yīng)電爐爐體部分構(gòu)造圖(容量20t)0 g3 E8 E9 o3 a5 K# {3 |
1—感應(yīng)線圈 2—軛鐵 3—耐火材料 4—鐵液 5—熔渣
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    (2)感應(yīng)電爐熔煉的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用 與沖天爐熔煉相比,感應(yīng)電爐熔煉的優(yōu)點(diǎn)是熔煉過(guò)程中不會(huì)有增碳和增硫現(xiàn)象,而且熔煉過(guò)程可以造渣覆蓋鐵液,在一定程度上能防止鐵液中硅、錳及合金元素的氧化,并減少鐵液從爐氣中吸收氣體,從而使鐵液比較純凈。這種熔煉方法的缺點(diǎn)是電能耗費(fèi)大。4 x4 E1 b6 Z- `& k! q, g4 E
    感應(yīng)電爐適用于熔煉高質(zhì)量灰鑄鐵、合金鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵等。無(wú)芯感應(yīng)電爐能夠直接熔化固體爐料,而且開(kāi)爐及停爐比較方便,適合于間斷性生產(chǎn)條件。有芯感應(yīng)電爐開(kāi)爐及停爐不便,適合于連續(xù)性生產(chǎn)。這種爐子熔化固體爐料的熱效率低,而對(duì)過(guò)熱鐵液的熱效率高,故適于與沖天爐配合使用。目前這兩種形式的感應(yīng)電爐在鑄鐵生產(chǎn)上都得到應(yīng)用。
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    3.電弧爐熔煉
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    (1)電弧爐構(gòu)造及工作原理 電弧爐熔煉是利用石墨電極與鐵料(鐵液)之間產(chǎn)生電弧所發(fā)生的熱量來(lái)熔化鐵料和使鐵液進(jìn)行過(guò)熱的。生產(chǎn)上普遍使用的是三相電弧爐,其爐體部分的構(gòu)造示于圖6。在電弧爐熔煉過(guò)程中,當(dāng)鐵料熔清后,進(jìn)一步地提高溫度及調(diào)整化學(xué)成分的冶煉操作是在熔渣覆蓋鐵液的條件下進(jìn)行。電弧爐依照爐渣和爐襯耐火材料的性質(zhì)而分為酸性和堿性兩種。堿性電弧爐具有脫硫和脫磷的能力。
6 ^# o+ Q% ~* b0 S- T4 M/ B    (2)弧爐熔煉的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用 電弧爐熔煉的優(yōu)點(diǎn)是熔化固體爐料的能力強(qiáng),而且鐵液是在熔渣覆蓋條件下進(jìn)行過(guò)熱和調(diào)整化學(xué)成分的,故在一定程度上能避免鐵液吸氣和元素的氧化。這為熔煉低碳鑄鐵和合金鑄鐵創(chuàng)造了良好的條件。電弧爐的缺點(diǎn)是耗電能多,從熔化的角度看不如沖天爐經(jīng)濟(jì),故鑄鐵生產(chǎn)上常采用沖天一電弧爐雙聯(lián)法熔煉。由于堿性電弧爐襯耐急冷急熱性差,在間歇式熔煉條件下,爐襯壽命短,導(dǎo)致熔煉成本高,故多采用酸性電弧爐與沖天爐相配合。
                                                                                       
   
" q5 @6 g. y! Q圖6 三相電弧爐體剖面簡(jiǎn)圖

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發(fā)表于 2011-4-12 17:35:34 | 只看該作者
又學(xué)習(xí)了一些知識(shí),在此謝謝了
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發(fā)表于 2011-4-16 16:45:22 | 只看該作者
學(xué)習(xí)了 謝謝啦樓主  多發(fā)點(diǎn)內(nèi)容
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發(fā)表于 2011-4-24 12:40:11 | 只看該作者
很好,我們用的是中頻爐。。。。
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發(fā)表于 2011-4-28 15:17:21 | 只看該作者
又學(xué)習(xí)了一些知識(shí),在此謝謝了
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發(fā)表于 2011-4-28 17:34:30 | 只看該作者
新人來(lái)學(xué)習(xí)了!各位師傅多多指教
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發(fā)表于 2011-5-2 15:20:33 | 只看該作者
又學(xué)習(xí)了一些知識(shí),在此謝謝了

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