沖天爐是一種非常適用的冶煉設備，品種很多，但基本結構相似，由爐腿、爐底、爐身、煙囪、火花捕集器及前爐等部分組成。由于爐型結構、送風方式、冷熱風的應用不同，沖天爐形成了很多類型。由于沖天爐操作簡單，使用成本低，而且還能滿足鑄件質(zhì)量的要求，所以撫順煤礦電機制造有限責任公司一直使用3t熱風沖天爐進行熔煉，同時因為目前對環(huán)境的要求比較嚴格，配套綜合濕法除塵器，不僅鑄件質(zhì)量可以保證，而且也滿足了環(huán)保的要求。
2 沖天爐的技術參數(shù)
①爐殼直徑1200mm，爐膛直徑650mm，有效高度4800mm，熱風膽高度1500mm，前爐容量3.5t。②額定熔化率≥3t／h，在使用固定碳含量＞83％時，焦鐵比為1∶10～12，出鐵溫度1460℃～
1520℃。③風箱焊接完成后進行氣密性試驗，確保在使用過程中不會出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。④在爐主體和熱風膽之間設有柔性連接活動段，隨溫度變化而上下移動保護熱風膽，以起到延長熱風膽壽命的作用。在正常使用情況下，熱風膽使用壽命＞5000h。⑤加料裝置為簡易翻斗加料，造價低，安全系數(shù)高，運轉(zhuǎn)輕便。料頭容積為0.345m3，一次裝鐵料量為0.6t。料斗為上開式，料車滑輪安裝軸承。料車車輪采用耐磨鋼鑄造，使用壽命長。⑥濕法除塵主體內(nèi)涂高級環(huán)氧樹脂防腐，使用壽命可達5a～7a。噴淋系統(tǒng)分三級噴淋，噴淋頭材質(zhì)為304不銹鋼。⑦水泵揚程為30m，引風機功率18.5kw，鼓風機功率37kw。⑧綜合濕法除塵器除塵效率95％，粉塵排放量＜150mg，林格曼黑度＜1級，二氧化硫排放濃度＜400mg。
3沖天爐的熔煉工藝
3.1 修爐
根據(jù)沖天爐各部位工作條件不同，使用的爐襯材料也不一樣，在能夠保證工藝要求的情況下，為了降低成本，盡量采用價格便宜的耐火材料。首先是清爐，
然后各部位進行修筑爐襯，具體使用爐襯材料如下。
煙囪：不受外力，溫度不高，采用普通耐火磚。
料口下1m內(nèi)：受沖擊力最大，采用鑄鐵磚。
預熱區(qū)：主要受爐料的摩擦作用，溫度較高，采用普通耐火磚。
熔化區(qū)和過熱區(qū)：受高溫氣體、鐵水和渣質(zhì)的作用，爐襯需要經(jīng)常更換，采用優(yōu)質(zhì)耐火材料和搪爐材料。
爐缸：同樣受高溫鐵水和渣質(zhì)的作用，采用優(yōu)質(zhì)耐火材料和搪爐材料。
爐底：同樣受高溫鐵水和渣質(zhì)的作用，每澆注一次都要更換，采用型砂。
過橋：受高溫鐵水和渣質(zhì)的強烈沖刷，采用質(zhì)量好的耐火磚。
前爐：受高溫鐵水和渣質(zhì)的作用，并要求有良好的保溫性能，所以內(nèi)層采用搪爐材料，外層采用隔熱材料。
出鐵槽和出渣槽：受高溫鐵水和渣質(zhì)的沖刷作用，采用搪爐材料。
3.2 點火與烘爐
如果是新砌的爐襯或者是冬季，要用木材和焦炭長時間烘爐，否則影響鐵水的溫度和質(zhì)量。熔化前2h左右開始點火，出鐵口、出渣口、觀察孔要打開，底焦要分幾批加入，后一批要在前一批全部燃燒后加入。開風前應對鐵水包充分烘干。
3.3 裝料熔化
檢查底焦高度。底焦全部燒紅后，先加正常量2倍左右的石灰石，然后每批料的加入順序是：廢
鋼—生鐵—鐵合金—廢鐵—焦炭—石灰石。應嚴格按照規(guī)定的爐料比例投料。
配料單：廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵4種。
廢鋼是q235的料頭，化學成分：c≤0.2％，Mn≤1.4％，Si≤0.35％，S≤0.045％，p≤0.045％。
回爐料是ht－200的廢料，化學成分：C＝3.1％～3.4％，Mn＝0.8％～1.0％，Si＝1.5％～1.8％。
生鐵化學成分平均含量：C＝4.38％，Mn＝0.3％，Si＝1.56％，S.p不超標。
實際生產(chǎn)過程中，根據(jù)鑄件大小的不同，各種料的比例有所不同，小件：廢鋼∶回爐料∶生鐵＝2∶3∶5
中件∶廢鋼∶回爐料∶生鐵＝2.5∶3∶4.5
大件∶廢鋼∶回爐料∶生鐵＝3∶3∶4
錳鐵加1.4kg～1.5kg，回爐料、廢鋼塊度不宜過大，最大不得大于爐膛最小直徑。
3.4 停爐
燜爐時要打開風口蓋通風，應經(jīng)常打開風口蓋
觀察風眼情況，防止風口掛渣堵死，鐵水出爐溫度應
控制在1400℃以上，停風前要至少打開3～4個風
口蓋，保持通風。
停爐前把觀察孔打開，然后停風，把爐內(nèi)鐵水和
熔渣出凈。
3.5 澆注
澆注過程應遵循兩小一大原則，即開始澆注時
鐵水流要小，中間過程大流，將要澆滿時再小流的方
法，澆注時應注意擋渣，并在鐵液即將進入上箱時及時引水，澆注溫度一般控制在1330℃～1360℃之間。對易縮鑄件，除采用其他工藝措施外，在澆注過程中應特別注意補澆。補澆的時機要掌握好，要在冒口中的鐵水將要凝固但還沒有完全凝固時進行。
4 結論
在我們?nèi)粘５膶嶋H工作中，只要把沖天爐的爐料、爐溫、通風控制好，按照合理的熔煉工藝操作，在砂型、砂芯質(zhì)量保證的情況下，就可以澆注出合格的鑄件。
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