沖天爐及其熔煉技術(shù)內(nèi)容簡(jiǎn)介

《沖天爐及其熔煉技術(shù)》分5篇18章，第1篇3章為沖天爐熔煉基礎(chǔ)，第2篇5章為現(xiàn)代沖天爐及操作，第3篇5章為沖天爐配套設(shè)備與爐輔料，第4篇2章為環(huán)保、節(jié)能與安全生產(chǎn)，第5篇3章為鑄鐵熔制概要。

《沖天爐及其熔煉技術(shù)》不僅介紹了沖天爐的結(jié)構(gòu)，而且重點(diǎn)介紹了沖天爐操作的新技術(shù)與技巧，包括兩排大排距普通爐襯沖天爐、水冷沖天爐、爐頂熱風(fēng)沖天爐、爐外熱風(fēng)水冷沖天爐、天然氣沖天爐等。同時(shí)介紹了沖天爐除塵系統(tǒng)、沖天爐節(jié)能、鐵液成本控制等，全面反映了30年來我國(guó)沖天爐方面的技術(shù)進(jìn)步，對(duì)廣大鑄造廠的管理者、采購(gòu)經(jīng)理、沖天爐工程師、爐工均有重要參考價(jià)值。

張明，男，生于1958年，陜西華縣人，工學(xué)學(xué)士，高級(jí)工程師，沖天爐技術(shù)專家。15年來長(zhǎng)期致力于沖天爐技術(shù)的研究與工程項(xiàng)目施工，迄今公開發(fā)表沖天爐項(xiàng)目研究報(bào)告、論文約50篇。

序

前言

緒論

第1篇 沖天爐熔煉基礎(chǔ)

第1章 概論

1.1 沖天爐及其選用

1.1.1 沖天爐的組成

1.1.2 類型及其適用性

1.1.3 沖天爐選用原則

1.2 沖天爐熔煉過程及其要求

1.2.1 熔煉作業(yè)過程

1.2.2 熔煉作業(yè)的基本要求

1.2.3 熔煉工序操作要點(diǎn)

1.3 沖天爐術(shù)語與熔煉指標(biāo)

第2章 基礎(chǔ)理論

2.1 底焦燃燒

2.1.1 焦炭厚層燃燒過程

2.1.2 碳的燃燒反應(yīng)

2.1.3 焦炭在空氣中的燃燒

2.1.4 影響焦炭燃燒與爐氣溫度的因素

2.1.5 送風(fēng)死區(qū)與附壁效應(yīng)

2.2 沖天爐內(nèi)的熱交換

2.2.1 沖天爐內(nèi)熱交換的特點(diǎn)

2.2.2 爐內(nèi)各區(qū)段熱交換概況

2.2.3 影響爐內(nèi)熱交換的因素

2.3 沖天爐的爐渣

2.3.1 爐渣量及其成分

2.3.2 爐渣的流動(dòng)性

2.3.3 爐渣的堿度

2.4 鐵液成分的變化

2.4.1 元素?zé)龘p率

2.4.2 鐵的氧化與還原

2.4.3 鐵液含碳量的變化

2.4.4 硅錳含量變化與影響元素?zé)龘p的因素

2.4.5 鐵液含硫量的變化

2.4.6 鐵液含磷量的變化

第3章 熔煉控制與檢測(cè)

3.1 熔煉參數(shù)及其選擇

3.1.1 裝爐底焦高度

3.1.2 層鐵量與層焦量

3.1.3 層熔劑量

3.1.4 人爐風(fēng)量及風(fēng)壓

3.2 熔煉規(guī)律及熔煉控制

3.2.1 熔煉參數(shù)的基本規(guī)律

3.2.2 運(yùn)行底焦高度的控制

3.3 熔煉的十項(xiàng)控制

3.3.1 爐料熔化順序

3.3.2 熔化率調(diào)控

3.3.3 前爐出鐵時(shí)間控制

3.3.4 出渣時(shí)間控制

3.3.5 鐵液溫度的控制

3.3.6 交界鐵液的控制

3.3.7 澆注鐵液量的估算與控制

3.3.8 澆注溫度的控制

3.3.9 鐵液成分控制

3.3.10 計(jì)劃停風(fēng)的控制

3.4 熔煉參數(shù)檢測(cè)

3.4.1 料位檢測(cè)

3.4.2 壓力測(cè)量

3.4.3 風(fēng)量測(cè)量

3.4.4 溫度檢測(cè)

3.4.5 爐氣成分檢測(cè)

3.4.6 爐渣成分的分析

3.5 鐵液成分的爐前分析

3.5.1 鑄鐵熱分析儀

3.5.2 真空光電直讀光譜儀

第2篇 現(xiàn)代沖天爐及操作

第4章 兩排大排距普通沖天爐

4.1 兩排大排距普通沖天爐的結(jié)構(gòu)

4.1.1 底焦燃燒特性

4.1.2 風(fēng)口分配比

4.1.3 兩排大排距冷風(fēng)沖天爐結(jié)構(gòu)參數(shù)

4.2 爐襯修砌

4.2.1 爐襯工作環(huán)境及材料

4.2.2 爐襯施工

4.2.3 爐襯烘烤

4.3 爐況觀察與故障處理

4.3.1 爐況觀察與判斷處理

4.3.2 沖天爐的故障及其排除

第5章 水冷長(zhǎng)爐齡沖天爐

5.1 爐襯侵蝕

5.1.1 爐襯侵蝕機(jī)理

5.1.2 爐襯侵蝕導(dǎo)致的問題

5.2 水冷沖天爐的工作原理

5.3 爐壁淋浴冷卻裝置

5.4 插人式水冷風(fēng)口

5.4.1 水冷風(fēng)口的結(jié)構(gòu)

5.4.2 影響水冷風(fēng)口壽命的因素

5.5 連續(xù)出鐵與出渣裝置

5.5.1 連續(xù)出鐵與出渣裝置的結(jié)構(gòu)

5.5.2 連續(xù)出鐵與出渣裝置的對(duì)比

5.6 水冷沖天爐的其他結(jié)構(gòu)

5.6.1 水冷沖天爐爐缸

5.6.2 風(fēng)箱

5.6.3 風(fēng)口供風(fēng)支管

5.7 其他水冷沖天爐

5.7.1 兩排水冷風(fēng)口的水冷沖天爐

5.7.2 無插入式風(fēng)口的水冷沖天爐

5.8 冷卻水及其控制

5.8.1 循環(huán)冷卻水

5.8.2 冷卻水系統(tǒng)

5.9 水冷沖天爐的爐襯及其修砌

5.9.1 水冷沖天爐用耐火材料

5.9.2 爐齡與爐襯方案

5.9.3 爐襯修砌實(shí)例

5.9.4 水冷沖天爐的修爐與烘爐

5.10 水冷沖天爐故障處理

第6章 熱風(fēng)及爐頂熱風(fēng)沖天爐

6.1 熱風(fēng)沖天爐的類型及優(yōu)越性

6.1.1 熱風(fēng)沖天爐的類型

6.1.2 熱風(fēng)沖天爐的優(yōu)越性

6.2 爐氣的化學(xué)潛熱與熱風(fēng)

6.2.1 干燥空氣的熱容量

6.2.2 爐氣的化學(xué)潛熱與熱風(fēng)

6.3 爐頂熱風(fēng)沖天爐

6.3.1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

6.3.2 爐頂熱風(fēng)沖天爐的特點(diǎn)

6.3.3 爐頂熱風(fēng)換熱器

6.3.4 換熱器的損壞及其預(yù)防

6.3.5 換熱器的器壁材料

6.4 熱風(fēng)溫度及控制要點(diǎn)

6.4.1 風(fēng)溫及其影響因素

6.4.2 熱風(fēng)系統(tǒng)的控制要點(diǎn)

第7章 爐外熱風(fēng)水冷沖天爐

7.1 一氧化碳燃燒熱與余熱回收路線

7.1.1 燃燒熱與燃燒溫度的關(guān)系

7.1.2 爐氣余熱回收路線

7.2 爐外熱風(fēng)水冷沖天爐

7.2.1 系統(tǒng)典型例

7.2.2 爐氣接口的結(jié)構(gòu)

7.2.3 熱風(fēng)單元

7.3 操作要點(diǎn)

第8章 天然氣沖天爐

8.1 天然氣沖天爐的優(yōu)越性和局限性

8.2 天然氣及其燃燒

8.2.1 天然氣

8.2.2 天然氣的燃燒

8.3 熱交換與冶金反應(yīng)

8.4 天然氣沖天爐的結(jié)構(gòu)

8.4.1 天然氣沖天爐的類型

8.4.2 天然氣沖天爐的結(jié)構(gòu)與其他

8.5 天然氣沖天爐的熔煉

8.5.1 提高鐵液溫度的措施

8.5.2 熔煉作業(yè)

第3篇 配套設(shè)備與爐輔料

第9章 供風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備

9.1 鼓風(fēng)機(jī)

9.1.1 鼓風(fēng)機(jī)的類型與選用

9.1.2 鼓風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介

9.1.3 風(fēng)機(jī)參數(shù)選擇與換算

9.1.4 鼓風(fēng)機(jī)的故障及其處理

9.1.5 風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速

9.2 送風(fēng)管道與閥門

9.2.1 送風(fēng)管道

9.2.2 風(fēng)量控制閥

9.3 加氧送風(fēng)

9.3.1 加氧送風(fēng)的優(yōu)越性

9.3.2 加氧送風(fēng)方式

9.3.3 氧氣供應(yīng)系統(tǒng)

9.4 沖天爐的脫濕送風(fēng)

9.4.1 空氣濕度及其對(duì)沖天爐的影響

9.4.2 脫濕送風(fēng)裝置的工作原理

第10章 加配料及沖天爐自動(dòng)化

10.1 加料機(jī)

10.1.1 加料機(jī)的類型及選用

10.1.2 爬式加料機(jī)

10.1.3 翻斗加料機(jī)

10.1.4 單軌加料機(jī)

10.2 配料設(shè)備

10.2.1 配料設(shè)備的類型

10.2.2 電磁配鐵秤

10.3 鐵料翻斗、焦石稱量裝置

10.3.1 鐵料翻斗

10.3.2 焦石稱量裝置

10.4 沖天爐自動(dòng)控制系統(tǒng)

10.4.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的類型

10.4.2 沖天爐集散控制系統(tǒng)

第11章 澆包與回轉(zhuǎn)前爐

11.1 澆包及其搪襯

11.1.1 常見澆包的類型與結(jié)構(gòu)

11.1.2 澆包搪襯

11.1.3 包襯烘烤

11.2 回轉(zhuǎn)前爐

11.2.1 小型回轉(zhuǎn)前爐

11.2.2 托輥式回轉(zhuǎn)前爐

第12章 焦炭、金屬爐料與輔料

12.1 焦炭

12.1.1 焦炭的性能指標(biāo)

12.1.2 焦炭的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

12.1.3 焦炭的性能對(duì)比與型焦

12.1.4 我國(guó)主要產(chǎn)地焦炭的性能

12.2 金屬爐料

12.2.1 生鐵的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

12.2.2 常用鑄造鐵合金

12.2.3 常用金屬

12.2.4 回爐金屬

12.2.5 主要金屬爐料的選用

12.3 熔劑與聚渣劑

12.3.1 常用熔劑

12.3.2 聚渣劑

第13章 耐火材料

13.1 耐火材料概論

13.1 I1耐火材料常用術(shù)語

13.1.2 常見成分和原料的熔點(diǎn)

13.1.3 耐火材料的分類

13.2 耐火磚

13.2.1 技術(shù)條件與標(biāo)準(zhǔn)

13.2.2 常用耐火磚的形狀尺寸

13.3 不定形耐火材料

13.3.1 不定形耐火材料的分類

13.3.2 不定形耐火材料的性能參數(shù)

13.4 隔熱材料

13.4.1 隔熱材料分類

13.4.2 常用隔熱制品的性能

13.5 沖天爐與澆包耐火材料的選用

第4篇 除塵、成本、節(jié)能與安全生產(chǎn)

第14章 沖天爐的爐氣除塵

14.1 爐氣污染及治理要求

14.1.1 沖天爐的爐氣污染

14.1.2 沖天爐煙塵治理要求

14.2 沖天爐除塵器

14.2.1 沖天爐除塵器基本類型

14.2.2 沖天爐除塵器的工作原理、特性與選用

14.2.3 袋式除塵器

14.3 沖天爐除塵系統(tǒng)

14.3.1 沖天爐除塵系統(tǒng)要素與類型

14.3.2 沖天爐除塵系統(tǒng)風(fēng)量

14.3.3 爐氣冷卻器

14.4 沖天爐除塵系統(tǒng)例

第15章 成本、節(jié)能與安全生產(chǎn)

15.1 鐵液成本及其控制

15.2 沖天爐節(jié)能

15.2.1 熔化方式及其能源利用率

15.2.2 沖天爐節(jié)能途徑

15.2.3 提高焦炭熱能利用率的措施

15.3 安全生產(chǎn)

15.3.1 安全裝置與個(gè)人防護(hù)

15.3.2 沖天爐傷害事故及其預(yù)防

15.3.3 沖天爐安全作業(yè)規(guī)程

第5篇 鑄鐵熔制概要

第16章 鑄鐵化學(xué)成分

16.1 鑄鐵及其分類

16.2 鑄鐵的相圖

16.2.1 Fe-C與Fe-Fe3C雙重相圖

16.2.2 Fe-C-Si準(zhǔn)二元相圖

16.2.3 常見元素對(duì)Fe-C相圖臨界點(diǎn)的影響

16.2.4 鑄鐵中的各相組織及其性能

16.2.5 碳當(dāng)量與共晶度

16.3 成分對(duì)鑄鐵結(jié)晶及組織的影響

16.3.1 各元素在鑄鐵中的狀態(tài)與分布

16.3.2 化學(xué)成分對(duì)石墨化的影響

16.3.3 化學(xué)成分對(duì)金屬基體組織的影響

16.3.4 幾個(gè)常用合金元素的具體作用

16.3.5 常見微量元素的影響

16.4 灰鑄鐵的牌號(hào)及化學(xué)成分

16.4.1 灰鑄鐵牌號(hào)

16.4.2 灰鑄鐵的化學(xué)成分

16.5 球墨鑄鐵牌號(hào)及化學(xué)成分

16.5.1 球墨鑄鐵牌號(hào)

16.5.2 球墨鑄鐵的化學(xué)成分

16.6 蠕墨鑄鐵牌號(hào)與化學(xué)成分

16.6.1 蠕墨鑄鐵牌號(hào)

16.6.2 蠕墨鑄鐵化學(xué)成分

16.7 可鍛鑄鐵牌號(hào)與化學(xué)成分

16.7.1 可鍛鑄鐵的牌號(hào)

16.7.2 化學(xué)成分的選擇

16.8 特種鑄鐵的成分

16.8.1 特種鑄鐵的成分及性能

16.8.2 合金添加及其回收率

第17章 鑄鐵的熔煉

17.1 金屬爐料的選配

17.1.1 配料的原則

17.1.2 金屬爐料的管理與使用

17.1.3 各種鑄鐵金屬爐料的選配

17.1.4 金屬爐料的配料計(jì)算

17.2 灰鑄鐵的冶金指標(biāo)與鐵液質(zhì)量控制

17.2.1 灰鑄鐵的冶金質(zhì)量指標(biāo)

……

第18章 鐵液的爐前處理

附錄

參考文獻(xiàn)2100433B

本書分為上、下兩篇：上篇為沖天爐的構(gòu)造、設(shè)計(jì)和操作，重點(diǎn)介紹了現(xiàn)場(chǎng)操作中一些具體的方法、經(jīng)驗(yàn)和措施；下篇主要介紹沖天爐熔煉的基本原理和常見的在沖天爐中熔煉一些鑄鐵的生產(chǎn)應(yīng)用，并介紹了熔煉過程中一些常見的問題及解決方法。 《沖天爐熔煉技術(shù)及生產(chǎn)應(yīng)用》從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)詳細(xì)介紹了沖天爐操作與應(yīng)用的方法和技巧,沖天爐是鑄造生產(chǎn)的主要熔煉設(shè)備。

《沖天爐熔煉技術(shù)及生產(chǎn)應(yīng)用》適合沖天爐使用工程技術(shù)人員、設(shè)計(jì)人員和操作工，鑄造熔煉工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。

第1章沖天爐類型和結(jié)構(gòu)2

1.1 按爐子的爐型分類4

1.2 按爐子的送風(fēng)方式分類6

1.3 按爐子的送風(fēng)溫度分類9

1.4 按爐子使用爐襯材料分類10

1.5 按爐子所用燃料分類11

1.6 其他形式的沖天爐11

第2章沖天爐附屬設(shè)備16

2.1 加料機(jī)16

2.2 電磁配鐵秤19

2.3 拌泥機(jī)21

2.4 鐵水包21

2.5 爐渣裂化裝置24

2.6 其他附屬設(shè)備24

第3章沖天爐鼓風(fēng)機(jī)和風(fēng)閥31

3.1 離心式鼓風(fēng)機(jī)31

3.2 羅茨式鼓風(fēng)機(jī)40

3.3 葉氏鼓風(fēng)機(jī)49

3.4 風(fēng)機(jī)的選擇50

3.5 風(fēng)閥51

第4章沖天爐熱風(fēng)裝置53

4.1 密筋爐膽式熱風(fēng)裝置53

4.2 其他形式的熱風(fēng)裝置59

第5章沖天爐除塵器60

5.1 簡(jiǎn)易式除塵器60

5.2 水幕式除塵器61

5.3 RZS型旋流除塵器61

5.4 自然通風(fēng)水膜除塵器63

5.5 消煙除塵聯(lián)合系統(tǒng)65

第6章沖天爐設(shè)計(jì)67

6.1 沖天爐的設(shè)計(jì)程序67

6.2 沖天爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)68

第7章國(guó)內(nèi)幾種常見沖天爐的結(jié)構(gòu)81

7.1 三排小風(fēng)口沖天爐81

7.2 兩排大間距風(fēng)口倒置沖天爐81

7.3 多排交叉風(fēng)口沖天爐84

7.4 多排小風(fēng)口曲線爐膛熱風(fēng)沖天爐85

7.5 中央送風(fēng)沖天爐86

7.6 中央與側(cè)吹聯(lián)合送風(fēng)沖天爐88

7.7 卡腰式?jīng)_天爐88

第8章沖天爐用原材料要求92

81筑爐用耐火材料92

82熔煉用原材料94

83燃料101

84熔煉用熔劑103

第9章沖天爐的選取、布置位置與其他要求105

第10章沖天爐的測(cè)試106

101風(fēng)壓的測(cè)量106

102風(fēng)量的測(cè)量108

103爐氣分析114

104溫度測(cè)量115

第11章沖天爐操作123

111搪爐123

112打爐底124

113點(diǎn)火與測(cè)定底焦高度125

114加料126

115爐料配制128

116開風(fēng)熔煉131

117脫硫處理133

118脫磷處理135

119風(fēng)量風(fēng)壓控制135

1110爐前控制137

1111熔化后期操作144

1112停爐后對(duì)爐內(nèi)剩余物料的處理144

第12章沖天爐熔煉的生產(chǎn)自動(dòng)化控制146

第13章沖天爐的環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)問題148

第14章沖天爐的熔煉原理152

141沖天爐內(nèi)焦炭的燃燒153

142沖天爐內(nèi)爐料的預(yù)熱和下降155

143熔化帶處爐料的熔化156

144鐵水在過熱帶內(nèi)的升溫157

145鐵水在爐缸或前爐的保溫157

146沖天爐內(nèi)風(fēng)的不均勻性158

147側(cè)吹式?jīng)_天爐的爐壁效應(yīng)160

148爐料在沖天爐熔煉中的冶金過程160

第15章沖天爐的熱平衡165

151熱量的供給165

152熱量的支出166

第16章提高沖天爐熱效率的途徑171

第17章沖天爐熔煉孕育鑄鐵的原理和方法176

171灰鑄鐵的力學(xué)性能和化學(xué)成分176

172鑄鐵的結(jié)晶過程和鐵碳雙重平衡圖179

173影響鑄鐵石墨化的因素182

174鑄鐵的結(jié)構(gòu)特征和石墨的數(shù)量與狀況對(duì)力學(xué)性能的影響184

175鑄鐵良好的鑄造性能和切削性能187

176用孕育處理方法來控制鑄鐵的性能188

177孕育鑄鐵的孕育原理和理論依據(jù)188

178孕育鑄鐵的生產(chǎn)方法189

第18章低碳鑄鐵的沖天爐熔煉197

第19章球墨鑄鐵的沖天爐熔煉201

191球墨鑄鐵的牌號(hào)和力學(xué)性能201

192球墨鑄鐵的化學(xué)成分203

193球墨鑄鐵原鐵水的配料要求及配料方法205

194球化和墨化處理方法207

195沖天爐熔煉球墨鑄鐵的特點(diǎn)和注意事項(xiàng)211

196球墨鑄鐵的缺陷與熔煉的相關(guān)問題212

第20章可鍛鑄鐵的沖天爐熔煉217

第21章其他特種鑄鐵的沖天爐熔煉223

第22章沖天爐其他熔煉方法的應(yīng)用229

第23章沖天爐熔煉常見問題及解決辦法233

參考文獻(xiàn)236 2100433B

本書是《鑄造工人學(xué)技術(shù)必讀叢書》之一。書中主要介紹了各類鑄鋼材料：鑄造碳鋼、低合金鋼、高錳鋼、不銹鋼、高溫合金等的特性、熔煉、熱處理與鑄造工藝，以及熔煉設(shè)備的使用要點(diǎn)，用淺顯的文字，通俗的語言，結(jié)合應(yīng)用案例，使讀者學(xué)習(xí)基本知識(shí)的同時(shí)，獲得解決實(shí)際問題的途徑。

本書是作者多年從事鑄造方向教學(xué)、研究和實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，可作為鑄造技術(shù)人員、工人培訓(xùn)和自學(xué)用書，也可作為職業(yè)院校鑄造相關(guān)專業(yè)的教材。