天然气熔铁炉的熔化特性与操作

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中图 分 类 号 : T G 2 3 2 文 献标 识码 : A 文章编号 : 1 6 7 4 — 6 6 9 4 ( 2 0 1 6) 0 6 — 0 0 0 1 — 0 5
1 天然 气 冲天炉 1 . 1 天 然 气冲天 炉的 熔化特性
口 / 示
表 1 天然气冲天炉 的元素烧损率
刚 玉 型耐 火 材 料 在 加 热 中有 几 次相 变 伴 随 明显 的
5 % 左右 ; 当炉料中碳 的质量分数为 4 % 时, 烧损率在
1 2 % ~1 3 %左右 。
由于铁液中碳含量的原 因, 天然气 冲天炉一般 很难成为独立的铸铁熔化设备 , 该炉需要与 电炉组 成双 联熔 化 系统 。 2 ) 天然 气燃 烧 的理 论燃 烧 温度 低 于 焦 炭 , 天然 气冲天炉铁液 的出炉温度一般低于燃焦冲天炉 , 一 般在 1 4 0 0℃ ~1 4 5 0 o C 之间。 3 )天 然气 冲 天炉 的结 构 与熔 化 原 理 毕竟 不 同 于燃焦冲天炉 , 其炉衬材料 、 炉料 、 加料 、 操作控制 等, 与燃焦冲天炉有 明显区别 。 4 ) 天然气冲天炉中硅 、 锰等元素 的烧 损率相当 于燃焦冲天炉。 表1 为c 、 S i 、 M n 各元素在天然气冲 天炉中的一般烧损率 , 供参考 。
天然气冲天炉水冷炉栅以上 1 i n 左右 、 炉栅 以 下的炉缸等处 的炉衬 , 一般使用刚玉型耐火浇注材 料或捣打料 , 其中包含一定量 的炭化硅( S i C ) 和少量 的T i O 或 C r 2 0 . 天 然气 冲天炉 预 热段 、 烟 囱段 的炉 衬 材料 , 相 同于燃 焦 冲天炉 。 天然气冲天炉修筑炉衬时 , 需要使用捣打模或 浇注模 , 用风镐或振动棒等工具对炉衬材料进行紧 密捣振 。炉膛中水冷炉栅 、 烧嘴等处孔洞 , 一般用直 径适 当的聚苯乙烯管材或钢管制作捣打或浇注模 。
1 . 2 炉衬 与 炉料
体积膨胀 ,在烘烤升温过程 中必须严格遵守其升 温、 保 温 工艺 曲线 。

天然气冲天炉连续熔化 1 5 d 后, 需对炉衬进行 次修补。修补主要集中在水冷炉栅附近 , 炉栅 以
上的修补量大于炉栅 以下。炉衬侵蚀量大的部位一 般需要模具 , 用捣打料、 浇注料修补。捣打料修补后 需要特别注意逐步提高烘烤温度 , 防止温度突升引 起所修补炉衬 的散裂 , 前期用小功率进行预热和烘 烤, 持续烘烤最少为 1 0 h , 然后在加料前改用大功 率烘烤 。修补量小 的部位一般用可塑料修补 , 可塑 料对烘烤温度和时间没有特别要求。 水冷炉栅外表面用含 G r 2 0 , 的可塑料包敷 、 修 砌, 施工非常方便和快捷 。
动控制系统在发出声光警报信号 的同时, 一直处于 闭锁 状态 , 不 能点火 。
1 ) 点 火启 动
天然气冲天炉点火前必须首先启动鼓风机 、 冷
却水 泵 ,开启 有关 阀 门 ,同时必 须 确认 天 然气 、 氧
烧损率 ( 质量分数 , %)

1 2


l 3 ~1 8 2 0—2 5
在增碳 的可能性 , 铁液中的含碳量总是呈现下 降趋 势 。碳 烧 损 的质 量 分 数 与 炉料 中碳 的质 量 分 数 有
关, 当炉 料 中碳 的质 量分 数 为 3 %时 , 碳 的烧 损率 在
0 3 0 0 0 3 ; 4 . 包头职 业技 术 学院 , 内蒙古 包头
0 1 4 0 0 0 )
摘 要: 天然气冲天炉和 纯氧天然气回转化铁 炉, 在 我国属 于新型的铸铁熔化设备 。本文拟分别介 绍这 两
种熔铁炉的有关特性和操作使 用问题 。 关键词 : 天然 气冲天炉 ; 纯氧天然气回转化铁 炉; 铸铁 熔化 ; 铸 造

炉料碳质量分数 炉料碳质量分数 S i
3 % 4 %
M n
天 然 气 冲天 炉 与 燃 焦 冲 天 炉 的 结 构 和 熔 化 过 程 非 常接 近 , 但 其熔 化 特性 相 对于 燃焦 冲天 炉有 以 下 特点 : 1 ) 天 然气 冲 天炉 内不 存 在焦 炭 , 炉 内铁 液不 存
2 0 1 6 年第 6期
2 0 1 6年 l 2月








F O U N D R Y E Q U I P ME N T A N D T E C H Q Q Y l
铸 造设 备 ・
d o i : 1 0 . 1 6 6 6 6 / j . c n k i . i s s n 1 0 0 4 - 6 1 7 8 . 2 0 1 6 . 0 6 . 0 0 1
1 ) 炉衬及其修补
收稿 日期 : 2 0 1 6 — 0 9 — 1 1 作者简 介: 张明( 1 9 5 8 一 ) , 男, 高级工程师 , 主要从事 冲天炉技术的研究。
通讯作者 : 王录才 ( 1 9 6 5 一 ) , 男, 教授 ,
D e c
2 0 1 6 年第 6 期
2 ) 耐火球
如果 任 意 一个 点存 在 安全 隐 患或 有 不正 常 状态 , 自
天然气冲天炉 的水冷炉栅上需要铺垫一定厚 度 的耐火 球 ( 俗 称 陶瓷球 ) 。耐 火 球对熔 渣有 一定 的
抗 化 学侵 蚀 能 力 , 与铁 液 和熔 渣 之 间不 浸 润 , 同 时 需有 足够 的高 温强度 。
天然气熔铁炉连载( 四)
天然气熔铁炉 的熔化特性 与操作
张 明- 。 王录 才 , 吉守 勤 , , 殷 黎丽 , 杨 彬 ( 1 . 太原科技大学,山西 太原 0 3 0 0 2 4 ; 2 . 威海科兴铸造机械有限公 司, 山东 威海 2 6 4 2 0 0 ;
3 . 太原钢城 企 业有 限公 司 , 山西 太原