9.冲天炉和电炉熔炼的区别

2024年铸铁的熔炼安全方法及其特点熔炼铸铁的方法依照所用的熔炉设备而分为冲天炉熔炼，感应电炉熔炼，电孤炉熔炼，反射炉熔炼，以及由某些方法的联合，如冲天炉一电孤炉、冲天炉一感应电炉双联法等。

1．冲天炉熔炼法（1）冲天炉构造冲天炉的基本构造示如图1。

炉身、风箱及烟道等用钢板焊成。

炉身内部通常砌以耐火砖层，以便抵御焦碳燃烧产生的高温作用。

为了储存铁液，多数冲天炉都配有前炉。

（2）冲天炉熔炼原理在熔炼过程中，炉身的下部装满焦碳，称为底焦。

在底焦的上面交替装有一批批的铁料（生铁、废钢、回炉料、铁合金等）、焦碳及熔剂（石灰石、萤石等）。

通过鼓风，使底焦强烈燃烧，产生的高温炉气沿炉身高度方向上升，使其上面一层铁料熔化。

（3）冲天炉熔炼的优缺点及其应用冲天炉是最普遍应用的铸铁熔炼设备。

它用焦炭作燃料，焦炭燃烧产生的热量直接用来熔化炉料和提高铁液温度，在能量消耗方面比电孤炉和其它熔炉节省。

而且设备比较简单，大小工厂皆可采用。

但冲天炉也存在一定的缺点，主要是由于铁液直接与焦炭接触，故在熔炼过程中会发生铁液增碳和增硫的过程。

采用了冲天炉一电孤炉双联熔炼法或冲天炉一感应电炉双联熔炼法，以充分利用冲天炉熔化效率较高、电孤炉和感应电炉对铁液过热能力强及化学成分控制容易的优点。

2．感应电炉熔炼（1）感应电炉构造及工作原理感应电炉是利用电流感应产生热量来加热和熔化铁料的熔炉。

炉子的构造分为有芯式和无芯式两种，在无芯式感应电炉中，坩埚内的铁料在交变磁场的作用下产生感应电流，并因此产生热量，而将其自身熔化和使铁液过程热。

在有芯式感应电炉中，需要加入用其它熔炉（如冲天炉）熔化的铁液，在环形铁芯内产生的交变磁场使沟槽内的铁液过程，并利用沟槽中铁液与其上面熔池中的铁液循环作用而加热全部铁液。

无芯式感应电炉具有熔化固体炉料的能力，而有芯感应电炉只能过热已熔化的铁液，但在过热铁液的电能消耗方面，则以有芯感应电炉更为节省。

1感应线圈2轭铁3耐火材料4铁液5熔渣（2）感应电炉熔炼的优缺点及其应用与冲天炉熔炼相比，感应电炉熔炼的优点是熔炼过程中不会有增碳和增硫现象，而且熔炼过程可以造渣覆盖铁液，在一定程度上能防止铁液中硅、锰及合金元素的氧化，并减少铁液从炉气中吸收气体，从而使铁液比较纯净。

感应电炉熔炼铸铁的冶金质量感应电炉熔炼铸铁，基本作用和冲天炉一样，都是要求将炉料熔化，并对铁液有一定的精炼作用。

但是，用这两种熔炼设备，铸铁的熔化条件、对铁液的精炼作用却大不相同，因而，铸铁的冶金质量差别很大。

对于石墨是重要组成元的灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁而言，用感应电炉熔炼，由于石墨的生核条件差，而且生核作用不稳定，冶金质量要比冲天炉熔炼的差得多。

一、问题的所在感应电炉熔炼铸铁，冶金质量差主要体现在两方面：1、过冷度大、白口倾向强。

在碳当量相同的条件下，用感应电炉熔炼的铸铁与冲天炉熔炼的相比，共晶转变时的过冷度大得多，参见图1。

因此，在碳、硅含量相同的条件下，用感应电炉熔炼的铸铁与冲天炉熔炼的相比，三角试片的白口宽度也有明显的差别，参见图2。

图二：用不同熔炼条件熔炼的铸铁碳硅含量对三角试片白口宽度的影响。

2、铸铁性能的波动范围大感应电炉内的铁液，有电磁搅拌的作用。

这种搅拌作用的优点很多，如：有助于金属炉料快速熔化，可以使体液的化学成分、温度均匀，还有助于铁液中气体和夹渣物的排出等。

但是，搅拌的副作用也是不可忽视的，其排出夹渣物的作用是不分敌友的，石墨析出所必需的异质晶核也随之一并排除。

由于生核的能力显著弱化，必然会影响铸铁的性能。

感应电炉熔炼铸铁的过程中，影响异质晶核数量及其生核能力的变数很多，到目前为止，我们还没有非常明确的认识，更不足以准确地予以控制，只能建立一些定性的了解。

铁液在感应电炉中保持的时间越长，上浮的夹渣物当然越多，温度越高，铁液的黏度较低，夹渣物也就易于上浮。

因此，铁液的温度及其在炉内保持的时间，都会影响铸铁的性能。

关于这个问题，Russell 公司曾经做过大量的研究和实验工作。

牌号为420/12的铁素体球墨铸铁，铁液的温度及其炉内保持的时间对球墨铸铁伸长率的影响见图3。

虽然这些数据的发布已将近四十多年了，我以为仍然有引用的必要，有助于大家建立一些定性的认识。

二、对原因的简要分析。

冲天炉和感应电炉熔炼的区别
曾小弟
【期刊名称】《现代铸铁》
【年(卷),期】2009(029)003
【摘要】介绍了冲天炉和电炉熔炼的优缺点,根据分别采用冲天炉和电炉设备的两个铸造企业的熔炼成本构成及设备投资成本的实际举例,对其运行成本、环保、产品质量等进行了分析,得出:虽冲天炉的熔炼成本较低,但考虑到环保和铸件质量因素,笔者认为感应电炉更有优势.
【总页数】4页(P83-86)
【作者】曾小弟
【作者单位】杭州佳农机械数控机床有限公司,浙江,杭州,311215
【正文语种】中文
【中图分类】TG232
【相关文献】
1.大批量生产条件下冲天炉与电炉熔炼成本比较 [J], 周军;王冬;方异锋
2.从冲天炉到感应电炉熔炼方式的转变 [J], 华国;诸海鸿
3.灰铸铁感应电炉熔炼与冲天炉熔炼的差异 [J], 张守全;徐国强;林艳茹
4.冲天炉与感应电炉熔炼的对比分析 [J], 宋强;王录才;张明
5.冲天炉-电炉双联熔炼和中频感应电炉熔炼对比分析 [J], 杨绍同;杨涛;夏文国;李国钧
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感应电炉熔炼特性及工艺操作要点1 电炉熔炼与冲天炉熔炼的差异分析随着我国铸造工业的发展，尤其是高强度灰铸铁、高端球墨铸铁、蠕量铸铁、特种铸铁生产技术的发展，采用电炉熔炼铸铁的趋势甚为迅速。

由于从冲天炉熔炼铸铁转变为电炉熔炼铸铁，两者在冶金与结晶特性方面有较大的差异，在铁液质量控制方面也需要采用相应不同的措施。

上世纪80年代，日本大量使用电炉熔炼的初期，在铸铁质量控制方面就曾出现不少问题，我国现在也遇到了同样的困扰。

1.1 电炉熔炼与冲天炉熔炼在冶金原理上的差异1）熔化与熔炼：感应电炉与冲天炉熔炼最大的不同点是：感应电炉是炉料“熔化”，没有铁液与焦炭、炉气、炉渣之间的冶金反应，冲天炉是又“熔”又“炼”。

前者元素烧损少、成分易控制，后者有氧化与还原的冶金过程，成分波动大、不易控制。

2）形核能力强与形核能力差：冲天炉熔炼有增C、增S的过程，对铁液的形核有利，因而十分有利于灰铸铁的生产；而电炉熔炼如不加增C剂，则铁液形核能力不足，白口与收缩倾向大，对力学性能与加工性能皆有负面的影响。

因此电熔炼要采用废钢+增C的工艺。

3）炉渣与炉料净化：因炉渣不能被感应加热，故炉渣温度低，且电炉有搅拌作用，炉渣不易上升，因此电炉熔炼对炉料净化要求要高于冲天炉。

4）炉料的遗传性：电炉铁液的过热温度不超过1550℃，低于冲天炉过热带的1700℃-1800℃。

故生铁中的石墨不能全部溶入铁液中，故电炉熔炼中的生铁中粗大石墨的遗传性大于冲天炉。

1.2 电炉熔炼与冲天炉熔炼在结晶特性上的差异1）电炉熔炼的铁液有“三大”：电炉熔炼与冲天炉熔炼相比，在结晶特性上有“三大”特征，即：过冷度大、白口深度大、收缩倾向大。

见图1-1、图1-2和图1-3。

2）电炉熔炼的铁液形核能力差：电炉铁液中无增S、增C过程，S含量一般为0.02%～0.04%，与 Mn生成的MnS数量少，而MnS是铁液中重要的结晶核心。

3）电炉熔炼铁液的时间长，结晶核心少：炉料从固态到熔化，电炉的熔化速度远高于冲天炉。

苏州明志铸造装备有限公司1摘 要随着我们国民经济的发展，综合国力的壮大，我们工业的发展举世瞩目，其中铸造行业中炼铁技术也在不断的向前。

炼铁方式主要有冲天炉炼铁和电炉炼铁，伴随着铸造产量的提高，以往中小型冲天炉和电炉逐渐被大型号所取代，同时带来了各自费用的增高。

到底用哪种设备更具有优势呢？以下我们就熔化率都为35吨/小时的冲天炉和中频电炉在费用和操作上进行比较。

冲天炉和电炉的设计模块包括：加入炉料的实际费用，劳动力，耐火材料，维护，以及准确估计熔化能量和操作费用。

这些比较都建立在每天两班制16小时，年工作4000小时的基础上。

以最终年熔化铁的总费用来衡量。

两者熔化中心每个系统的安装主要费用假定为相等，本文利用一系列的表格，数据罗列出两者重要参数和操作的费用，从而做出科学的比较。

这种分析比较为我国铸造厂究竟采用哪种熔化设备提供了的有用数据和信息。

苏州明志铸造装备有限公司2 目 录摘 要........................................................................................................................................... 1 目 录............................................................................................................................................. 2 前 言........................................................................................................................................... 3 第一章 计算的依据......................................................................................................................... 4 1.1冲天炉和中频电炉比较的基本参数 ..................................................................................... 4 1.2冲天炉熔化中心的描述 ......................................................................................................... 5 1.3中频电炉熔化中心的描述 ..................................................................................................... 6 第二章 比 较 分 析....................................................................................................................... 7 2.1进 炉 料 ................................................................................................................................. 7 2.11概 要 ............................................................................................................................... 7 2.12炉料费用比较 ................................................................................................................... 7 第三章 操 作 费 用..................................................................................................................... 10 3.1能量及其利用 ....................................................................................................................... 10 3.2 劳 动 力 ............................................................................................................................... 10 3.3耐火材料 ............................................................................................................................... 11 3.4废料处理 ............................................................................................................................... 12 3.5维 修 ................................................................................................................................... 12 3.6日常能源费用和其它费用 ................................................................................................... 12 第四章 资金投入及其分析 ........................................................................................................... 13 4.1冲天炉系统的保温炉 ........................................................................................................... 13 4.2冲天炉和电炉投资费用比较 ............................................................................................... 13 第五章 结 论............................................................................................................................. 15 5.1冲天炉、电炉总熔化费用比较 ........................................................................................... 15 5.2冲天炉、电炉主要优缺点 (15)苏州明志铸造装备有限公司3前 言冲天炉熔化是传统式、运用最广泛的熔化铁的一种方法。

工业炉在铸造车间，有熔炼金属的冲天炉、感应炉、电阻炉、电弧炉、真空炉、平炉、坩埚炉等下面介绍一下各种炉子的特点及应用。

一、冲天炉冲天炉，是铸造生产中熔化铸铁的重要设备，将铸铁块熔化成铁水后浇注到砂型中待冷却后开箱而得到铸件。

冲天炉是一种竖式圆筒形熔炼炉，分为前炉和后炉。

前炉又分为出铁口，出渣口，炉盖前炉缸和过桥。

后炉又分为三个部分，顶炉，腰炉和炉缸。

腰炉与热风围管分开，修炉之后合上，用泥巴密封。

顶炉上是热交换器。

主要用于铸铁件生产，也用以配合转炉炼钢，因炉顶开口向上，故称冲天炉。

简介一种竖式圆筒形熔炼铸铁的铸造设备。

主要用于铸铁件生产，也用以配合转炉炼钢，有时还用来化铜，因炉顶开口向上，故称冲天炉。

工作过程冲天炉的工作过程：先将一定量的装入炉内作为底焦，它的高度一般在一米以上。

点火后，将底焦加至规定高度，从风口至底焦的顶面为底焦高度。

然后按炉子的熔化率将配好的石灰石、金属炉料和层焦按次序分批地从加料口加入。

在整个开炉过程中保持炉料顶面在加料口下沿。

经风口鼓入炉内的空气同底焦发生燃烧反应，生成的高温炉气向上流动，对炉料加热，并使底焦顶面上的第一批金属炉料熔化。

熔化后的铁滴在下落到炉缸的过程中，被高温炉气和炽热的焦炭进一步加热，这一过程称为过热。

随着底焦的烧失和金属炉料的熔化，料层逐渐下降。

每批炉料熔化后，燃料由外加的层焦补充，使底焦高度基本上保持不变，整个熔化过程连续进行。

应用领域：冲天炉主要应用于钢铁、冶金、矿山等行业。

炉料中的石灰石在高温炉气的作用下分解成石灰和二氧化碳。

石灰是碱性氧化物，它能和焦炭中的灰分和炉料中的杂质、金属氧化物等酸性物质结合成熔点较低的炉渣。

熔化的炉渣也下落到炉缸，并浮在铁水上。

在冲天炉内，同时进行着底焦的燃烧、热量的传递和冶金反应 3个重要过程。

根据物理、化学反应的不同，冲天炉以燃烧区为核心，自上而下分为：预热带、熔化带、还原带、氧化带和炉缸等 5个区域。

由于炉气、焦炭和炉渣的作用，熔化后的金属成分也发生一定的变化。

冲天炉熔炼的铁水与中频炉熔炼的铁水有何不同[来源：球墨铸铁][作者：江苏翔龙铸造] [日期：09-08-10] [热度：111]电炉熔炼的灰铁，在成分相同情况下，应该电炉的强度高，实际上恰恰相反！相同的材料，成分，相同的工艺和炉前处理，孕育措施等，还是冲天炉的强度高些。

主要原因有以下：1，冲天炉熔炼中，可以将生铁中的有害微量元素，氧化烧损掉一部分，而电炉熔炼，因为其烧损较少，有害微量元素保留较多。

影响因素最大的是钛，铅等。

这时如果我们检测两种熔炼方法的铁水，成分相同，但是微量元素含量不同，比如钛的含量，电炉的较高，在0.04-0.05%以上，而冲天炉的钛含量较低，有可能在0.02-0.03%以下。

当然，这是在生铁质量情况较好时的结果，如果生铁钛含量非常高，冲天炉熔炼后，烧损后的残留还很高，那么冲天炉的铁水强度也不会高的。

2，冲天炉熔炼固体炉料从熔化带之上，到变成液体，流入前路、炉，只有几分钟时间，并且金属液体滴下落时，一直在和炽热的高温焦炭接触，增碳，增加结晶核心，而电炉熔炼从固体炉料变成一炉液体金属，最快也要1个小时，前期熔化的铁液又和新加入的固体料传导热量，加速熔化，外来石墨核心较少，铁水高温下，大的石墨核心逐渐变小，或者化合，或者烧损，铁水的过冷度增加，白口化严重，晶粒也同时细化，树枝晶较多。

两者的冶金质量完全不一样！！！3现在谈灰铁。

国内近几年对高牌号灰铁研究较多，由于相同五元素化学成分，对冲天炉和感应电炉熔炼的灰铁机性完全不同，引起铸造人去探究原因，现在已经普遍认识到是钛，铅等有害元素的影响。

在灰铁中，氮的含量越高，其强度越高，超出0.012%后容易出现气孔缺陷，而铁水中的钛，在高温时化合了氮，生成氮化钛，将强化基体的氮消耗，使电炉生产的铁水强度比冲天炉低。

钛在国内生铁中含量较高，一般大于0.07%以上，能在0.05%以下的，是好的生铁了。

冲天炉熔炼，由于其鼓风燃烧的强氧化性，使生铁中的钛烧损很多，而在电炉里，由于氧化烧损小，保留了生铁中的钛，从而影响电炉铁水的氮含量，使其强度降低。

灰铁熔炼从冲天炉转变成电炉的问题和学习认识1980年开始从事铸铁熔炼后，逐步熟悉了铸铁冲天炉和电炉熔炼的一些基本操作，但是真正认识到其中存在的问题，是在2006年，在山东烟台某上市公司，建设新的铸造工厂，开始试生产后。

该工厂，在老厂以冲天炉熔炼，常年生产机床卡盘，材质是灰铁300，为环球牌卡盘配套盘体铸件，同时生产日本牧野数控加工中心的床身，立柱等等机床铸件，也是灰铁300牌号。

由于这些铸件配套的成品质量要求严格，铸造工厂对冲天炉熔炼的各种操作，原材料等等要求很严格，曾经得到国内冲天炉熔炼专家学者指导，灰铁300材质，一直比较稳定，得到国内外客户的好评。

新厂熔炼设备是应达电炉，按老厂工艺，成分配料熔炼，生产同样铸件。

一。

问题的出现：2006年下半年，烟台铸造工厂新建铸造新厂，开始调试生产，使用3吨美国应达电炉，德国FAT树脂砂设备，美国热电的瑞士ARL4460光谱仪等设备开始生产牧野机床铸件。

老厂依然在使用冲天炉和树脂砂设备生产同样铸件。

生铁，废钢孕育剂等材料，完全相同，特别是生铁，使用威海乳山的“诸往生铁”，号称胶东地区的本溪生铁。

两处熔炼设备，新厂是电炉，老厂是冲天炉，大家控制灰铁300牌号铁水的碳硅量基本一样，电炉铁水增加硫化铁，提高硫含量。

但是得到的机械性能却有差别，即电炉按冲天炉碳硅含量控制，配料的铁水，强度，硬度总是不及冲天炉的强度硬度好，抗拉强度一般差30-20MPa，铸件导轨面硬度要求，粗加工后在180HB，一般差10-20HB。

初期，大家分析原因，总以为两种熔炼设备，孕育效果不同，冲天炉出铁槽很长，出炉时孕育剂在除铁槽里缓慢加入，孕育效果好，而电炉除铁槽很短，不可能像冲天炉那样的孕育效果。

于是，加长了电炉出铁槽和添加孕育剂的平台，但是强度硬度依然不及冲天炉，最终没有办法只好把电炉铁水的碳量从3.0-3.1%降低到2.85-2.95%，硅含量保持不变，1。

6-1.8%，这样才能勉强满足铸件强度硬度要求。

冲天炉cupola竖式圆筒形熔炼铸铁的铸造设备，因炉顶开口向上而得名。

主要用于铸铁件生产，也用以配合转炉炼钢，有时还用来化铜。

古代生产铸铁，铁水直接来自炼铁炉。

10世纪前后，中国宋代已有因移动方便而称为行炉的化铁炉。

17～18世纪，欧洲出现一种用于补锅的小型化铁炉。

1794年，英国的J.威尔金森制出近似现代的冲天炉。

20世纪后，冲天炉的结构和熔炼工艺均有了很大的发展。

冲天炉炉身下部坐在底座上，上部侧面开有加料口，底部安有带铰链的门供熔化结束后清炉用。

离炉底350～700毫米处有1～2排空气进口，称为风口，沿炉身圆周均匀分布。

风口下部是炉缸，开有出铁口和出渣口。

从加料口以下至风口为金属炉料的预热带和熔化带。

圆筒形炉身外壳用钢板制成，其内壁用耐火材料砌成炉衬。

有时在熔化带周围不用炉衬，而在炉壳外面设环形水管向炉壳喷淋冷却水。

还有的冲天炉在炉身外部设置积蓄铁水的固定式前炉，前炉与冲天炉底部的炉缸相连，从前炉中出铁水和排渣。

冲天炉在工作时，炉内同时进行着底焦的燃烧、热量的传递和冶金反应3个重要过程。

根据物理、化学反应的不同，冲天炉以燃烧区为核心，自上而下分为预热带、熔化带、还原带、氧化带和炉缸5个区域。

由于炉气、焦炭和炉渣的作用，熔化后的金属成分也发生一定的变化。

在铸铁的五大元素中，碳和硫一般会增加，硅和锰一般会烧损，磷变化不大。

电炉利用电热效应供热的冶金炉。

电炉设备通常是成套的,包括电炉炉体,电力设备（电炉变压器、整流器、变频器等），开闭器，附属辅助电器（阻流器、补偿电容等），真空设备，检测控制仪表（电工仪表、热工仪表等），自动调节系统，炉用机械设备（进出料机械、炉体倾转装置等）。

大型电炉的电力设备和检测控制仪表等一般集中在电炉供电室。

同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加热快，加热温度高，温度容易控制；生产过程较易实现机械化和自动化；劳动卫生条件好；热效率高；产品质量好等。

冲天炉与感应电炉熔炼区别分析1.引言：铸铁件生产的发展过程已经充分证明，正确选择熔炼设备具有重大的意义。

冲天炉作为铸铁熔炼的首要设备延续到今天，仍然担负着70%左右铸铁件的熔炼任务。

冲天炉技术紧跟机械制造业的发展，以节能降耗、优质高效、安全环保为目标取得了很大的进步。

在工业发达国家，已经形成了以大容量、长炉龄、外热风冲天炉为主体的铸铁熔炼体系，而我国冲天炉容量小、炉龄短、常温送风的现状还很普遍。

近年来，我国的冲天炉容炼已开始走上大容量、长炉龄、外热风的发展之路，适应我国生产条件的、具有自主知识产权的长炉龄、外热风冲天炉正在满足铸造生产发展的需要。

国家三部委对外热风冲天炉的推荐，指明了我国冲天炉发展的方向。

我国的冲天炉熔炼正以较快的步伐向节能降耗、优质高效、安全环保的目标迈进。

感应电炉作为熔炼设备在铸铁熔炼和双联熔炼中已有几十年的历史，我国制造和应用工频炉和中频炉也有了丰富的经验，在电源结构、变频技术、集成控制、循环冷却技术等诸多方面都取得了令人瞩目的进步。

采用感应炉熔炼和保温的厂家越来越多。

冲天炉和感应电炉熔炼的机理不同，性能差别较大，因而对生产的适应性也不同。

铸铁件的种类（牌号、产量、机械加工要求等）和生产方式、炉料的种类和状态，以及熔炼操作的水平和生产管理水平都会对熔炼设备的性能提出各自不同的要求。

只有熔炼设备的性能特点与生产条件协调一致，才能实现优质高效、节能降耗、安全环保的生产过程，才能达到技术经济的高指标。

在铸铁熔炼中，采用冲天炉还是采用感应炉？怎样选择冲天炉和感应炉？只有在了解冲天炉和感应炉的熔炼特点之后才能作出正确的决定。

2.熔炼特点（1）工艺性能：1）冲天炉和感应炉的生产能力及对产量的适应性不同。

目前冲天炉的熔化率从1t/h到100t/h都在应用，如果生产需要，也可小于1t/h和大于100t/h。

任何一种规格的冲天炉，其熔化率都可在相应范围内调整而不影响其正常熔炼，调整幅度达增减10%~20%。

浅谈冲天炉和电炉熔炼About Smelting with Cupola and Electric Furnace铸造作为传统的成型工艺，近年来在造型、制芯、砂处理、熔化等方面得到不断的改进，由于熔化工艺关系到铸件材质、浇注成型率、运行成本等方面，特别是全球关注环境保护的今天，选用什么样的熔化设备，显得越来越重要了，为此，在新建铸造项目的可行性研究报告中，往往要对熔化设备的选用加以论证，但冲天炉和电炉熔炼那种方式更好，历来是大家争论的焦点，在此，笔者不敢妄加定论，但两种熔炼方法生产的铸件，在材料的品质、加工性能、抗冲击性和韧性方面确实略有差异，国内外两种熔炼方式都有。

1.与电炉相比，冲天炉熔炼的特点●可连续出铁液；●适合于各种批量和规模的生产需要；●设备费用低；●占地面积少；●铁液通过高温焦炭层时，有净化作用，可提供优质的铁液；●铁液品质稳定，特别是对高牌号的铸件；●熔炼过程排放大量的灰尘和废气，如果处理不好，易造成环境污染；●铁液吸收焦炭中的硫，对生产球墨铸铁不利；●铁液的化学成分和温度波动较大，且供应量不易改变；●货物运输量较大。

2.投资比较表1是国内三家近期建设的铸造项目熔化工部设备投资比较。

表1国内三家近期建设的铸造项目熔化工部设备投资比较％，但是其占地面积及土建工程费用则要高出30％左右。

3.运行成本分析以年产3万t铸铁件的某专业铸造厂为例，按两班制作业，计算依据如下：冲天炉焦铁比为1：7，焦炭价为1800元/t；石灰石占焦炭比例30％，石灰石80元/t；脱硫剂占铁液含量2％，脱硫剂800元/t；冲天炉熔化时铁损3％，生铁价2000元/t；双联熔炼时，每吨铁液升温100℃，保温至浇注时耗电量为40kW·h；当地电价为0.5元／（kW·h）；单一中频感应炉熔炼时，每吨铁液加热到浇注温度，用电量为550 kW·h；铁损1％，基本电费60元/t铁液；工人年薪及福利均按3.5万元／人；设备及厂房折旧年限12年，在此基础上，分析计算每吨铁液的运行成本为：冲天炉+中颇感应炉：406元/t铁液；单一中频感应炉熔炼：413元/t铁液。

浅谈冲天炉和电炉熔炼铸造工程所刘小龙摘要本文从工艺性、投资、环保等方面介绍了冲天炉和电炉熔炼的区别，提出了工程设计中选用这些设备的一些建议。

关键词冲天炉熔化电炉1 概述铸造作为传统的成型工艺，近年来在造型、制芯、砂处理、熔化等方面得到不断的改进，由于熔化工艺关系到铸件材质、浇注成型率、运行成本等方面，特别是全球关注环境保护的今天，选用什么样的熔化设备，显得越来越重要了，为此，在新建铸造项目的可行性研究报告（或备案报告）中，往往要对熔化设备的选用加以论证，但冲天炉和电炉熔炼那种方式更好，历来是大家争论的焦点，在此，笔者不敢妄加定论，但两种熔炼方法生产的铸件，在材料的品质、加工性能、抗冲击性和韧性方面确实略有差异，国内外两种熔炼方式都有。

2 冲天炉与电炉熔炼的各自特点冲天炉熔炼与电炉熔炼具有如下特点：1) 可连续出铁液；2) 适合于各种批量和规模的生产需要；3) 设备费用低；4) 占地面积少；5) 铁液通过高温焦碳层时，有净化作用，可提供优质的铁液；6) 铁液品质稳定，特别是对高牌号的铸件；7) 熔炼过程排放大量的灰尘和废气，如果处理不好，易造成环境污染；8) 铁液吸收来自焦碳的硫，对生产球墨铸铁不利；9) 铁液的化学成分和温度波动较大，且供应量不易改变；10) 货物运输量较大。

3 冲天炉与电炉熔化的成本比较3.1 成本构成熔炼成本的构成大致由下列几方面组成：设备折旧、占地面积分摊、原材料费用、运行费用、环保治理费用、人工费等。

3.2 投资比较下面是国内三家近期建设的铸造项目熔化工部设备投资比较表：由上表可见：就熔化工部一次性装备费用而言，双联熔炼比单一感应炉熔炼低20～40%，但是其占地面积及土建工程费用则要高出30%左右。

3.3 计算举例以年产3万吨铸铁件的某专业铸造厂为例（上表1），双联熔炼，按两班制作业。

计算依据如下：铸件工艺出品率按75%，征地价为5万/亩；冲天炉焦铁比为1:7，焦炭价为1800元/吨；石灰石占焦炭比例30%，石灰石80元/吨；脱硫剂占铁液含量2%，脱硫剂800元/吨；冲天炉熔化时铁损3%，生铁价2000元/吨；焦炭损失按5%；冲天炉每吨铁液风机功率20Kw；每吨铁液冲天炉修炉费用为3元,电炉修炉费用为1元，每吨铁液设备维修费为2元；双联熔炼时，每吨铁水升温100℃，保温至浇注时耗电量为40kWh；当地电价为0.5元/kWh；工人年薪及福利均按3.5万元/人；设备及厂房折旧年限12年，在此基础上，分析计算每吨铁水的运行成本为：设备折旧费为：A=12500000÷12÷（30000÷75%）=26元/吨占地面积分摊：B=4000×50000÷666.7÷30÷（30000÷75%）=0.25元/吨原材料费用：C=（1÷（1-3%））×2000＋（1÷（1-3%））×1/7÷(1-5%)×1800＋（1÷（1-3%））×1/7×30%×80＋2%×800=2360.4元/吨运行费用：冲天炉熔化：D=20×0.5+3+2=15元/吨电炉升温：40×0.5+1=21元/吨人工费用:通常人工费为0.5元/吨环保治理费用视具体情况考虑。