沖天爐用耐火材料沖天爐爐體用耐火磚，爐體上部工作層由于受料時(shí)對(duì)爐料的機(jī)械沖擊和磨損，故一般不用普通耐火磚砌筑，用扇形空心鐵磚砌筑，外用石英砂填充爐身下部的工作層，特別是在爐身的部位，由于受高強(qiáng)度的粘土磚等材料的沖擊和磨損，所以一般不用普通耐火磚砌筑，用石英磚等高鋁磚或鎂磚。爐內(nèi)的絕熱層一般采用粘土隔熱磚或漂珠磚。化鐵爐身下工作層、風(fēng)口是爐身的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，在一爐役中，需要多次小修。熔劑用量過(guò)大，風(fēng)量過(guò)大或采用富氧鼓風(fēng)，間歇作業(yè)頻繁等，都直接影響爐襯的使用壽命。
根據(jù)沖天爐的工作環(huán)境，選用的耐火材料必須符合工作溫度條件，抗磨損、抗熱震能力強(qiáng)，抗熔鐵和熔渣侵蝕，質(zhì)量較低的Al2O3粘土磚砌筑，一般選用N-1,N-2a,N-3a沖天爐是鑄造車間主要熱工設(shè)備之一。為了得到高質(zhì)量的鐵水，用來(lái)熔化鐵塊，使鐵水過(guò)熱。化鐵爐的工作溫度：在1400-1500℃范圍內(nèi)，爐底、爐缸段溫度在1400-1600℃，預(yù)熱帶在800-1200℃，在料口附近為300-500℃。其主要受到下列因素的影響：1、熔體及料柱負(fù)載；2、下料時(shí)受機(jī)械磨損；3、耐火磚還會(huì)受到熔渣的侵蝕，以及風(fēng)化、休風(fēng)時(shí)的溫度急劇變化。爐煤氣中含有大量還原性氣體。CO2含量為10%左右。根據(jù)沖天爐的工作環(huán)境，選擇耐火材料必須符合工作溫度條件，抗磨損、抗熱震能力強(qiáng)，抗熔鐵和熔渣侵蝕，質(zhì)量較低的Al2O3粘土磚砌筑，一般選用N-1,N-2a,N-3a。
沖天爐的熔煉特點(diǎn)。沖天爐是一種立式連鑄鑄鐵爐，以焦炭為燃料，一般有三個(gè)基本過(guò)程，即燒焦、傳熱及鐵液成分變化。沖天爐熔煉的十大特點(diǎn)如下：1。沖天爐熔煉是炭的燃燒放熱、鐵料的吸熱、鐵液的吸熱、鐵液的過(guò)熱以及冶金反應(yīng)過(guò)程。三個(gè)過(guò)程相互影響，互為因果，改變其中任何一個(gè)都將影響其它過(guò)程。導(dǎo)致了不同的結(jié)果。2.熔化是高溫下的一種物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，影響反應(yīng)過(guò)程和結(jié)果的因素有溫度、物質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài)、物質(zhì)含量、環(huán)境壓力等。在一定范圍內(nèi)，熔化過(guò)程是一種有規(guī)律的物質(zhì)流動(dòng)，使反應(yīng)參數(shù)和反應(yīng)結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定。3.高溫為熔化過(guò)程提供了熱力學(xué)條件，同時(shí)也對(duì)動(dòng)力學(xué)條件產(chǎn)生強(qiáng)烈影響，是熔化過(guò)程的基本條件。爐溫的高低及在爐膛內(nèi)的分布對(duì)熔化過(guò)程的穩(wěn)定性、鐵液的質(zhì)量和成本、勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)安全具有重要影響，因此，為沖天爐的熔化環(huán)境創(chuàng)造高溫、合理的溫度分布是沖天爐熔煉技術(shù)的要任務(wù)。4.沖天爐熔煉的產(chǎn)品主要是用鑄鐵，可將含碳含量低至2.2%的可鍛鑄鐵熔煉到過(guò)共晶成分的高碳鑄鐵。通過(guò)合理選擇爐型結(jié)構(gòu)參數(shù)、爐料種類、熔煉參數(shù)，可生產(chǎn)不同牌號(hào)的鑄鐵。5.由于許多因素影響熔化過(guò)程，以及幾個(gè)因素的不確定，導(dǎo)致鐵液質(zhì)量穩(wěn)定性差。所以在冶煉高牌號(hào)鑄鐵，特別是大批量生產(chǎn)時(shí)，仍然需要對(duì)鐵液進(jìn)行爐外處理，如脫硫、孕育、凈化、球化、蠕化、保溫和升溫等，作為爐內(nèi)熔煉的必要補(bǔ)充。6.沖天爐內(nèi)鐵料預(yù)熱熔化效率高，但鐵液過(guò)熱效率較低。沖天爐從熱量的合理利用出發(fā)，不宜熔化高溫鐵液。
但從提高鐵液質(zhì)量來(lái)看，熔化溫度應(yīng)提高，因此，沖天爐中的生鐵也不宜低于1450℃。7.沖天爐的熔煉是連續(xù)進(jìn)行的，鐵液從沖天爐中以較穩(wěn)定的流量流出，因此，沖天爐的生產(chǎn)能力用熔化率來(lái)表示，連續(xù)熔煉的時(shí)間取決于生產(chǎn)安排和爐料壽命，可能是數(shù)小時(shí)至數(shù)月。8.適應(yīng)設(shè)備系統(tǒng)和生產(chǎn)能力的能力。由一個(gè)只有爐身、爐缸、風(fēng)機(jī)的湯匙、自動(dòng)檢控爐、配料加料設(shè)備、預(yù)熱送風(fēng)設(shè)備、水冷設(shè)備、渣粒化設(shè)備、煙塵凈化設(shè)備、自動(dòng)化檢控系統(tǒng)等組成的現(xiàn)代化外熱風(fēng)沖天爐，都能熔煉出合格的鐵液，滿足不同要求。每小時(shí)不到一噸，熔化率從一噸到幾百噸不等，能夠適應(yīng)不同的生產(chǎn)規(guī)模。但是電爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益隨著電爐容量的增加而提高，因此發(fā)展大容量沖天爐，大量減少小沖天爐的數(shù)量，是我國(guó)建設(shè)鑄造強(qiáng)國(guó)的需要。9.沖天爐的冶金性能比感應(yīng)爐要好，因而對(duì)爐料的適應(yīng)性也較廣。10.盡管排放可被污染的煙塵、爐渣等，但現(xiàn)代環(huán)保技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)治理，排放物、煙塵和煙氣熱能的回收技術(shù)已經(jīng)在實(shí)踐中應(yīng)用并逐步完善。從沖天爐向大容量、外熱風(fēng)、長(zhǎng)爐齡方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了排放的無(wú)害化和循環(huán)利用。          
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