冲天炉操作技巧与炉况判断方法

1.冲天炉操作和控制

（1）炉料准备 炉料包括金属炉料、焦炭及熔剂。

1）金属炉料。金属炉料包括生铁、回炉铁、废钢及铁合金等。应按牌号或化学成分堆放，按规定块度（＜1//3炉径）、块重（＜1/10～1/20批料重量）破碎。要洁净，严重锈蚀的要除锈。炉前处理用合金块度控制在5～20mm范围内，并要预热到要求的温度再使用。

2）焦炭。焦炭有冶金焦和铸造焦。要筛分，剔除焦炭末，块度不均时，要分级使用，不得混用。底焦块度以100～150mm为宜，层焦可小些。

3）熔剂。造渣用的熔剂有石灰石（CaCO₃）、氟石（CaF₂）等，熔剂块度一般为20～50mm。

所有炉料，应按配料单要求过秤，严格配料。

（2）修炉与烘炉

1）修炉。修炉方法：在每次开炉之前，对被侵蚀和损坏的炉衬必须修理。另外，每次停炉，炉底也被打落，所以在进行第二次熔炼前，也必须修理。

修炉时，首先清除炉壁上的残渣、挂铁；然后，在炉壁上刷耐火泥浆水，将事先混制好的“硅砂+耐火粘土+水”混合料敷上，用木锤打实。修好后的炉壁必须紧实，尺寸正确，表面光滑。风口的位置、尺寸和斜度，必须完全符合图样要求。最后，合上炉底门，并用炉门支撑撑牢，先放一层干砂，再放一层型砂，分别均匀捣实，炉底厚度为200～300mm。炉底与炉壁转折处修成圆角，炉底向出铁方向修成1∶12～1∶20的斜度，以利出铁。修理过桥时，要将其内表面修得光滑平整，并在表面上刷上炭灰水涂料。

修前炉的方法与修冲天炉炉膛基本相同。

2）烘炉。炉子修完后，用木材或烘干器，慢火充分烘干前炉和后炉。前炉、浇包必须烘透，以保证铁液温度。

（3）点火与加底焦 烘炉后，先打开主风口、出铁口、出渣口；从工作门加入少量木材和引火柴垫底，再从加料口加入大块木柴，从工作门点火引着，并关上工作门。一般在开风前2～2.5h点火。

待大块木柴燃旺后，加入质量分数为40%的底焦，利用自然风使焦炭燃烧，全部烧红后，从风口将底焦倒实，再加入质量分数为40%的底焦，鼓风几分钟，并从加料口测量底焦的高度，用剩余20%的底焦，调节底焦高度使其到达规定要求（这里所谓的底焦，是指装入金属炉料之前加入炉内的全部焦炭量；而底焦高度则是从第一排风口中心线，至底焦顶面为止的那一段高度，炉缸内的底焦量不包括在底焦高度之内）。

底焦高度适当并燃烧后，关上风门，鼓风2～3min除灰。

（4）装料与开风 按配料通知单配料。过秤要准确，允差为3%～5%，磅秤要定期校验。

加完底焦后，先加入石灰石，其加入量为批料中石灰石量的2倍。然后，加入一批金属料，以后的加料顺序为焦炭→熔剂→废钢→新生铁→铁合金→回炉铁，依次循环。批料应一直加到加料口的下沿为止。在熔化过程中要及时加料，使料柱始终保持这一高度。若发现棚料，要及时排除。

批料中，金属层料总重约为熔化率（每小时熔铁量）的1/10，层焦的作用是补充底焦的消耗，以维持底焦高度不变。层焦一般为层铁重量的8%～12%。当层焦不能补充底焦的消耗时，每隔若干批料可多加一批层焦炭，称之为“补焦（或接力焦）”。若发现铁液温度超出正常温度而熔化速度降低，则可能是底焦高度太高；反之，则可能是底焦高度过低。石灰石要尽量加在炉膛中心，其重量为层焦重量的20%～50%，一般取30%左右。

装料完毕后，自然通风15～30min后，即可开风。开风时，仍应打开部分风口，待鼓风机运转30s后，方可关闭，以免CO积聚而引起爆炸。

（5）熔化、出渣、出铁

1）熔化。在正常熔化过程中，应严格控制风量、风压，不得随意停风。按规定及时取样，测量铁液温度、风量、风压、风温。调整风量、风压至规定值。要经常观察风口、出渣口、出铁口、加料口，注意铁液、炉渣质量，以及风压、三角试块白口变化；及时发现和排除故障，保证熔化正常。风口要明亮、通畅、捅风口操作要仔细，保持风口尺寸大小。

正常熔化时，一般送风5min左右在主风口就能看见铁液下滴，说明底焦高度适当。熔化正常时铁液滴为亮白色，大小如绿豆，下落很快。如果风口发暗，铁液滴似黄豆大小，下降慢，说明底焦偏低，应多加一层焦炭，并适当减小风量，在以后的加料过程中加大层焦量。否则不但铁液氧化，而且可能使未熔化的铁块落入主风口区，甚至落入炉缸。若风口情况良好，但铁液滴像芝麻大小，熔化速度很慢，说明底焦过高，加料时应减少层焦量。

熔化开始后，当前炉出铁口出现金属液向外流淌时，应立即封住出铁口。在整个熔化过程中应尽量避免中途停风，如果出现故障必须停风时，在停风后应立即打开风口，停止加料，以免CO气体积聚过多在重新鼓风时发生爆炸。当鼓风机重新送风后才能关闭风门，待熔化正常后继续加料。

2）出渣。出渣要及时，一般每隔30～45min出一次渣。应按时打开出渣口出渣，并观察炉渣状况。从炉渣的颜色、状态可以判断冲天炉的熔化质量。

观察酸性冲天炉炉渣时，一般用铁棒挑起炉渣拉成丝，在亮处观察其颜色。炉况正常的炉渣为黄绿色玻璃状。炉渣呈淡棕色玻璃状，说明炉况正常，含锰较高；炉渣呈紫色玻璃状，说明含硫量高；炉渣呈深咖啡色玻璃状，说明含FeO太多；炉渣呈黑色、致密度很高，说明炉温低，风量大，底焦低，铁液氧化；炉渣呈黑色空松、有气泡，说明炉温低，底焦低，石灰石少，铁液氧化严重；炉渣呈灰白色石头状，说明石灰石太多。

3）出铁。在送风30min左右就可以打开前炉出铁口出铁，当浇包中铁液足够后，并有熔渣从出铁口流出时，用带有泥塞头的堵塞工具将出铁口堵住。(www.xing528.com)

出铁重量要准确，牌号要分清，变换铸铁牌号时，要加隔离焦，注意处理交界铁液，交界铁液一般不能浇注重要铸件。

根据出炉铁液浇注的三角试块的白口宽度，确定所浇铸件的厚度。通常，所浇铸件的厚度是三角试块白口宽度的3～5倍。向铁液中冲熔适量的硅铁，可减小试块的白口宽度，以适合所浇铸件厚度。

（6）炉前检查与控制方法 在铁液出炉后浇注前进行炉前检测，是保证铸件质量、减少废品的关键环节。炉前检测主要检测铁液温度、化学成分、组织性能和气体含量。炉前检查合格后，就可以进行浇注。

（7）停风与打炉 停风前，应根据铁液需求量和存铁量，估算好正常投炉料的批数；正常加料完毕后，应加两批压炉铁，停料后，应适当降低风量、风压，保证最后几批料的熔化质量。

停风前，先打开风口，防止CO积聚。前炉存铁液量足够时，即可停风，待后炉铁液出完后，即可打炉。对于热风炉胆冲天炉，打炉时不能停风，以冷却炉胆。

打炉前，应在炉底铺上干砂，地面不得有积水或潮湿。打开炉底门，用铁棒将底焦和未熔炉料捅下，用水浇灭。如果炉底未能在炉料自重下塌落，则可以再加入生铁块于炉内，由生铁块下落的冲击力冲破炉底。

2.冲天炉炉况的判断

冲天炉熔炼过程炉况是否正常，可通过观察，凭借经验对炉况进行判断。

1）观察加料口、风口、出渣口及风量风压，判断炉况，见表2-84。

表2-84 观察加料口、风口、出渣口及风量风压，判断炉况

（续）

2）观察炉渣、炉衬侵蚀位置，判断炉况，见表2-85。

表2-85 观察炉渣、炉衬侵蚀位置，判断炉况

（续）

3）观察铁液的温度、氧化程度、化学成分变化，判断炉况，见表2-86。

表2-86 观察铁液的温度、氧化程度、化学成分变化，判断炉况

（续）