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1、 冲天炉的操作和控制 一．总则； 为保证铁液质量，应按以下进行操作和控制： 此规程是为了保证大炉的顺利进行，保证铁水质量，安全生产等而制定，因此，大炉操作人员必须按照本规程来进行工作。 上岗人员必须按照要求穿戴劳保用品，了解熟悉自己分管部分的操作，非本岗操作不得进行。 二、修炉； 1. 炉料准备 （1） 焦炭要筛分，剔除焦末，焦炭块度不均匀时，应分级使用，不得混用； （2） 金属炉料要按牌号或化学成分堆放，按照规定块度，块重破碎，我车间要长度在300mm,重量在50kg以内 （3） 炉料要洁净，严重锈蚀的要除锈； 2. 修炉、修包及其烘烤（耐火材料配比两种方法可选一）
2、1） 修炉、修包要紧实，尺寸要符合规定，应特别注意风口、过桥及炉底的修理质量； （2） 修炉前先清除炉壁上附着的熔渣、铁渣等杂物，同时要涂刷浆水，然后将耐火材料铺上，逐层用搪料修补或修筑炉膛，搪料必须用木锤紧实，搪料成分应符合炉衬性质，水分不能含量过高； （3） 应按大炉工艺图进行修理，上班要穿劳保鞋； （4） 耐火泥铺好后，在表面再涂一层煤砂； （5） 炉盆：先管牢炉底门，最底层垫一薄层造型砂，再倒入炉渣或废芯砂，再垫一层造型砂，最后在上面垫一层煤砂 （6） 炉盆的修理应注意：a、各层材料应捣实；b，炉盆边缘应为圆角 （7） 修浇包、前炉、抬盆等时，应先将所附之炉渣及钻进缝隙里
3、的铁渣清除干净 （8） 炉口风嘴倾角为第一排风口倾角为0°～15°，若卡腰冲天炉的风口倾角为45°。风口大小第一排为φ45mm，第二排为φ35mm； （9） 常用的修炉工具 ：钢丝绳、型板、风嘴棒等，应保管好； （10） 修熔化区上段前，应首先上平台观察加料口处是否有料块，排除危险后，才能进行修炉； （11） 炉衬、包衬材料配比要合适，并不应过湿，以手捏时不容易成团为宜，修炉料材料配比见表1-1. （12） 炉包修好应充分的烘烤。 表1-1酸性炉衬修理配方实例（质量分数，%） 耐火材料配比方法一： 材料名称 黏土 耐火泥 耐火砖粉 焦炭粉 硅粉 型砂 石墨粉 水
4、 后炉搪料Ⅰ 40~30 — — — 60~70 — — 适量 后炉搪料Ⅱ 10 20 35 — 35 — — 适量 后炉搪料Ⅲ — 40~20 — — 60~80 — — 适量 砖缝填料Ⅰ 40~30 60~70 — — — — — 适量 砖缝填料Ⅱ — 40~30 60～70 — — — — 适量 炉底顶层填料 10～5 — — 50 — 40～45 — 适量 过桥搪料 30～20 — — — 60～70 — 10 适量 前炉内壁搪料 20～10
5、— — 80～90 — — — 适量 前炉外壁隔热材料 10 — — 10 60 60 — 适量 前炉内壁和过桥涂料 10 — — — — — 90 适量 所用耐火材料配比方法二：（质量分数，100%） 炉子部位 材料名称 混合材料 比例 目数 大炉 耐火泥 耐火土：石英砂 4:6 12/40 过桥、小桥前嘴 —— 耐火土：煤砂 3:7 —— 炉盆（炉缸）、前炉 —— 耐火土：煤砂 2:8 —— 浇包、勺子、抬盆、出铁（渣）槽 —— 耐火土：煤砂 1:15 —— 小炉炉盆 —— 净煤粉
6、100% —— （1）烘炉、烘浇包时，开始火不应太猛，以免炸裂；应注意过桥及浇包嘴子的烘干； （2）炉体修好后，先将熔化区与炉盆装配好，推到熔化区上段下面，整个炉体一起烘烤； （3）浇包、炉子等若有炸裂，则应重新修补。 3.点火及装料 （1） 炉盆处放些刨花，再放200斤干材，一般在开风前2.0~2.5h点火； （2） 点火后可先鼓风5min木柴烧旺后，加入40%底焦，底焦应干燥，块度直径100~150mm,加入的底焦全部烧红后再加入40%底焦，其余20%在装料前用以调整底焦高度到达规定要求。 （3） 按照配料通知单配料，过称要准确，允许误差为3%~5%，磅秤要定期校验
7、注意事项：点火和鼓风将要完毕后，风眼必须打开； （4） 加料顺序为废钢→新生铁→铁合金→回炉料→焦炭→溶剂。 （5） 熔化中要及时加料，保持料柱在规定高度，若发生棚料，要及时排除。 3. 熔化及控制 （1） 熔化人员必须穿戴好劳保用品（眼镜、皮鞋、手套等） （2） 开炉前必须把所有所使用的工具整理好，上料车应加油检查运行是否正常，钢丝绳有无断头，钢钎最好预热一下； （3） 加料员不得站在料车下面，以免料车脱落或掉料伤人； （4） 开炉期间若发现电器故障，必须由专职电工处理； （5） 经常观察风口状况，风口要明亮、通畅，插风口操作要仔细，应保持风口尺寸大小； （6） 配料单另
8、行通知； （7） 出铁重量要准确，牌号要分清，交换铸铁牌号时，要加隔离焦，注意处理交界铁液，交界铁液一般不能浇注重要铸件； （8） 出渣要及时，一般每一个小时出渣一次，并观察炉渣状态； （9） 要定时测量风量、风压，调整风量、风压至规定值； （10） 不要随意停风，视停风时间长短适当补加焦炭； 4. 停风 （1） 加料完毕，再加一批压炉铁。 （2） 停料后的熔化中，应减少风量。 5. 打炉 （1） 打炉前，鼓风机必须停止，必须将风眼帽打开 （2） 打炉前，应注意地上必须有垫砂，并不得有积水 （3） 打炉后，及时用水将火浇灭，以防火灾 6. 表1-2网状图最佳工况区碳耗、
9、供风强度、铁水温度和熔化强度的关系： 碳耗（质量分数，%） 供风强度/ m3•m-2•min-1 铁液温度/℃ 熔化强度/t•m-2•h-1 冲天炉操作区 范围 差值 最高 范围 范围 差值 14 98～132 34 1530 ＞1500 ＜1530 7.1～9.2 2.1 高温操作区 13 12 11 83～130 47 1490 ＜1490 6.0～9.6 3.6 经济操作区 90～110 40 1475 —— 7.2～10.2 3 98～1
10、25 28 1460 ＞1450 8.2～9.8 1.6 10 9 8 76～130 54 1435 ＜1435 6.9～11.4 4.5 低温操作区 80～110 30 1420 —— 7.8～11.1 3.5 94～100 6 1390 ＞1390 9.6～10.4 0.8 网状图判断炉况及其应用： 一.判断炉况，举例： 1）5t/h冲天炉，炉膛内径D内=900mm，炉膛截面积A内=0.64m2。 2）用2级铸造焦，固定碳的质量分数为85%。 3）生
11、产灰铸铁组合机床件，壁厚大于50mm。 方法： 1. 按铸件类型，壁厚和材质选定所需的铁液温度范围。选定铁液温度大于1430℃. 2. 参见网状图选定冲天炉层焦耗和最佳操作区，焦耗为13%，折算为10%，折算碳耗为0.10÷85%=0.12,即12%（均为质量分数）。 3. 查表初定最佳工况区供风强度范围为76～130m3/(m2•min)。供风量范围计算： Q低=W低A内=76×0.64=49m3/min Q高=W高A内=130×0.64=83m3/min 式中： Q高——冲天炉供风量高限值（m3/min）另加漏风损失 Q低——冲天炉供风量高限值（m3/min） W高
12、——送风强度高限（m3/m2•min) W低——送风强度低限（m3/m2•min) A内——冲天炉炉膛截面积 4. 开炉校核炉子实际熔炼效果，由于炉子实际入炉风量的检测十分困难，只能在开炉后一小时采用逐渐调整风量的方法，观察炉子铁液温度和熔化率变化趋向判断炉况。 开炉初期选定供风量为49m3/min，测量实际铁液温度和熔化率；按照表12-36以供风强度为变化量，将炉子反馈出的效果作为炉况的判据。若风量调大时，熔化率明显加快，铁液温度下降，则此时炉子处于过吹工况区运行，应及时减少风量；若铁液明显上升，则是处于缺风区，应及时加大风量直至达到最佳工况区为止。 二．观察法 项目 现象
13、与判断 风口观察 1. 开风后，从风口处观察铁液滴，若6～8min见到铁液滴，则说明底焦合适。大于10min，底焦过高，小于5min，底焦过低 2. 熔化过程中，风口发白，说明底焦燃烧良好，炉温较高。铁液落下速度快，说明底焦高度合适，铁液温度高。若风口发暗，有黑渣，铁液发红，流动性差，滴到焦炭上停动一下才落下，说明底焦太低，炉温及铁液温度偏低，应及时补加接力焦 3. 若风口情况良好，熔化率低，说明底焦过高 4. 若风口结渣，说明炉温低，炉渣太粘 加料口观察 1. 火焰呈桃红色并带有少量蓝色，加批料后即熄灭，说明风量正常 2. 若火焰旺盛，带黄色，加料后压
14、不住火，说明风量过大 3. 加料口不见火焰，有白烟无力旋出，说明炉内棚料 4. 铁焦比高时，炉气CO少，加料口大多无火焰 5. 炉子有效高度高，有热风胆时，炉口温度较低，多在100～150℃以下 风量风压观察 1. 用罗茨鼓风机时，风压基本不变，而风压随炉内阻力大小而变化。当风压上升时，风机声音沉闷，说明炉内阻力增加，预示着炉内已棚料或风口有堵塞。风压下降时，表明料柱偏低或预热带上部料块过大造成棚料，或风箱漏风 2. 用离心鼓风机时，风机的风量随炉内的阻力变化而变化。风口结渣，炉料棚料或炉料不满时，风压降低，风量增加。 出渣口观察 在带前炉冲天炉开渣
15、作业中 1. 出渣口的火苗呈蓝或黄色，有少量白烟，说明底焦合适，炉况正常 2. 火苗发红，说明底焦太低或炉内棚料，铁液温度下降 3. 喷出很多渣棉，火焰有力，说明底焦偏高，风量大 4. 出渣口突然外喷，压力增加，表明炉内已经棚料，若外喷压力减少甚至停止外喷，表明过桥堵塞 炉渣观察 从炉渣颜色观察酸碱度： 黑色 出炉时可拉成丝 酸性 碱度1.0以下 黑色多孔 出炉时拉不成丝 低碱性 碱度1.0～1.2 黄色或灰白色多孔 质轻 碱性 碱度1.2～3.0 乳白色多孔 质轻、冷却后自然粉碎 强碱性 碱度3.0以上 三．炉渣颜色 炉
16、 况 黄绿色玻璃状 炉况正常，溶剂加入量合适 带白道或白点 石灰石加入量多，渣子较稀，炉衬侵蚀增大，补加接力焦，并减少溶剂加以调整 黑色玻璃状很致密，密度较大 炉温低，铁液氧化严重，渣中氧化铁较多，石灰石加入量少。应补加接力焦，减少风量和增加增加溶剂 炉渣呈深咖啡色，疏松变黑并发泡 炉渣含硫较高，应勤放渣，防止炉渣回硫。熔化中最坏的情况：炉前三角试片白口增加，Si、Mn烧损严重，渣中FeO质量分数已大于12%～15%。造成原因：风量过大；底焦下降太快或底焦过低；炉渣中酸碱度发生变化（炉料中带的砂子多，炉衬脱落，溶剂不足），应及时减少风量，补加焦炭，但不能停风，以免凝炉 铁液温度观察 1. 铁液发白，流动性好，说明铁液温度高；铁液不十分白，但流动性好，说明铁液中碳、硅量高，温度正常；铁液发白，流动性不好，说明铁液氧化较严重，铁液温度往往不高 2. 铁液温度前期高，而后逐渐下降，这是由于炉膛逐渐扩大，底焦高度下降或底焦高度不足所致。此时应调整风量，补加接力焦。 3. 铁液温度突然下降，这是棚料造成底焦高度下降或是风口堵塞，炉衬塌落，风箱漏风所致 4. 铁液温度或高或低，这是炉料块度差别过大或批料过大，或送风不稳定或经常棚料造成，应调整风量和批料，料块应大小搭配使用 5. 13
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