提高冲天炉冶金质量降低熔炼成本.doc

提高冲天炉冶金质量降低熔炼成本
喻光远 卢献忠
(武钢机械制造有限公司 湖北 武汉青山区厂前 430083)
摘要：冲天炉的冶金质量直接决定铸件的铸造性能和机械性能，控制不好很容易导致铸件的报废，造成极大的原材料浪费和机械人工浪费。本文从提高冲天炉熔炼冶金质量的炉况的控制与后处理工艺两个方面着手来降低熔炼成本，在生产实践中取得节能与质量的双提高。
关键词：冲天炉；炉况；焦碳；熔炼；节能
Enhance Metallurgy Quality of Cupola and Lower Smelting Cost
YU Guang Yuan Lu Xian Zhong
(Machinery manufacturing liability of WISCO Changqian, Qingshan, Wuhan430083, Hubei, China)
Abstract：The capability of Foundry and mechanism are due to cupola metallurgy quality, which is easy to bring on scrap metal and material and manpower waste. Both cupola status and later treatment to enhance smelting quality, which is aim for lower smelting cost .In production practice ,we get satisfactory result of energy-saving and quality.
Keywords：cupola; cupola status; carbon; melting; Energy-saving
冲天炉的冶金质量主要指获得稳定化学成分，高温低氧化的铁水和低焦铁比、低电耗等。因为高温低氧化铁液元素烧损少、铁料和合金利用率高，铁液氧化物和硫含量下降，铁液纯净度有所提高，流动性好，铸铁件切削性能提高，铸铁件成品率相对提高；稳定的高温低氧化铁液，球铁球化率稳定，铁液利用率高，熔炼时间短，风机电耗下降，劳动环境和劳动强度改善。
一、稳定炉况
1．不稳定炉况原因分析
车间采用大双水冷冲天炉熔炼铸铁，其主要特点是风口排距大、双层供风。在现场生产中,炉况不稳定的状况故障时有发生，造成铁液质量不稳定。现象一：熔炼过程中每投5-8批炉料补一批接力焦，以恢复下降的底焦高度。现象二：熔炼过程中出现后炉棚料、炉底漏铁水、炉壳烧红、后炉门炮火、风口严重结渣、炉气爆炸及前炉过桥漏、过桥堵塞、铁液与炉渣结盖、前炉盖炮火、出铁口炮火或冻死等炉况问题。
现象一是不合理的传统大风量供风制度的结果
大排距冲天炉的底焦燃烧与普通冲天炉不同，有两个相互分开的燃烧带，形成两个独立的还原带和氧化带，见图1。众所周知 ，当炉子熔化 5~8批铁料时，熔炼过程中的底焦已下降很多，第二还原带遭到了破坏，使铁料不能在氧化性气氛较弱的状况下熔化，加剧了铁液的氧化，加速了低质铁液的熔化率；降低了炉温，削弱了炉子抗外界干扰的能力，不易稳定炉况。若等到熔化 5~8批炉料时补焦，运行中的底焦高度因补焦而突然大幅提高，炉子炉温随之大幅上升，此时得到的是高成本的低熔化速度的优质铁液，延长了熔炼时间，增加了风机电耗和劳动强度 。此外，每投
5~8批炉料补一次焦炭的概念模糊 ，操作者不易掌握，故这种操作方法已不适用现代铸铁对冲天炉熔炼出稳定的优质低成本铁液的要求。因此，需要根据炉形结构特点设置一种新的方案，确保底焦高度的稳定。
现象二出现的各种炉况不正常问题完全是操作原因造成的
在管理条件和操作人员的素质跟不上的情况下，这种现象出现的频率特别高，而且造成的结果很严重。因此，提高化铁工的技术素质、严格工艺纪律执行率、通过炉况的正确判断，对熔炼过程中出现的不正常炉况问题能够及时解决显得很关键，操作因素控制好是获得优质铁液的很关键因素。
图1 大排距冲天炉炉气成分变化曲线
2．恒定底焦高度，稳定炉况

实践证明，大风量的供风制度其结果是加速了底焦燃烧的速度，使层焦无法补充底焦燃烧的消耗量和填补炉衬被烧损的空间，造成底焦逐渐下降而补充大量的所谓接力焦，使冲天炉熔炼出含氧化物高的极不稳定的低温(约 1 380℃左右)高产劣质铁液。冲天炉网状图揭示现场生产不符合冲天炉熔炼出稳定的高温稳产低氧化和低消耗优质铁液的要求，必须对其供风制度进行改进，使冲天炉风焦始终获得平衡，始终运行在最佳工况区之内。