溫遠(yuǎn)明

（廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530007）

沖天爐的爐況判斷和處理

溫遠(yuǎn)明

（廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530007）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鑄造行業(yè)逐漸成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。在我國現(xiàn)階段，沖天爐是鑄造行業(yè)中的熔煉設(shè)備，在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展具有非常重要的作用。因此，本文將針對沖天爐沖天爐的判斷進(jìn)行分析，從風(fēng)壓風(fēng)量控制，熔煉工藝操作、雙排大間距沖天爐及嚴(yán)格執(zhí)行工藝等方面進(jìn)行處理措施討論，以期促進(jìn)鑄造行業(yè)的健康發(fā)展。

沖天爐 爐況 判斷 處理

在我國現(xiàn)階段，如何做好沖天爐爐況的判斷及處理工作是非常重要的，由于影響因素比較多，應(yīng)合理的對改革（各種）因素進(jìn)行調(diào)整，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的基礎(chǔ)上有效的優(yōu)化施工工藝，實(shí)現(xiàn)其良性循環(huán)及連續(xù)性。有效的降低電能及焦炭，提高工作效率，有效的減少爐襯的侵蝕速度，避免爐襯出現(xiàn)剝落及開裂，有效的減少爐子跑風(fēng)、炮火現(xiàn)象，提高沖天爐的工作效率，促進(jìn)鑄造行業(yè)的快速發(fā)展。

1 前爐爐況判斷

在沖天爐開爐之后6～8min，鐵液滴將會從風(fēng)口下落，表明底焦高度符合標(biāo)準(zhǔn)。如果風(fēng)口見鐵時(shí)間比較長，說明底焦高度過于高，對熔煉工作不會產(chǎn)生影響，但是，會消耗大量的焦炭；如果風(fēng)口見鐵時(shí)間比較短，表明底焦高度比較低，應(yīng)該及時(shí)的對接力焦進(jìn)行補(bǔ)加，否則，會嚴(yán)重影響鐵液的溫度。

在熔煉過程中，如果不出現(xiàn)異常，風(fēng)口應(yīng)該是明亮耀眼，沒有結(jié)渣現(xiàn)象，鐵液滴均勻下落。如果風(fēng)口出現(xiàn)發(fā)暗或者發(fā)紅現(xiàn)象，并且出現(xiàn)大量的結(jié)渣，表明鐵液溫度比較低，應(yīng)該及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的原因，并且補(bǔ)加接力焦。

在熔化過程中，如果風(fēng)口前期比較明亮，中后期出現(xiàn)發(fā)紅現(xiàn)象，其中主要存在兩個(gè)原因：一是風(fēng)量比較大，底焦燒損比較快，導(dǎo)致底焦下降；二是層焦比較高（少），層焦量無法補(bǔ)充底焦的燒損情況，導(dǎo)致鐵液溫度比較低或者出現(xiàn)嚴(yán)重的氧化情況。此時(shí)，處理（除了）及時(shí)的補(bǔ)加接力焦以外，還應(yīng)該盡可能的降低層焦比及減少風(fēng)量。

在熔化過程中，如果風(fēng)口一直存在發(fā)暗或者發(fā)紅情況，并且鐵液下落速度比較緩慢，在進(jìn)行補(bǔ)加接力焦之后沒有明顯的效果，可能是因?yàn)轱L(fēng)壓不足，應(yīng)該及時(shí)的檢查鼓風(fēng)機(jī)是否出現(xiàn)故障或者送風(fēng)管出現(xiàn)漏風(fēng)情況，及時(shí)對風(fēng)壓及風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，確保進(jìn)風(fēng)速度及風(fēng)量符合標(biāo)準(zhǔn)型。

2 通過爐渣判斷熔煉情況

（1）可以使用一根細(xì)的鐵絲挑起渣流中的爐渣，如果爐渣粘棍，并且可以拉成半透明的棕色玻璃絲，說明爐渣的溫度及堿度處于正常狀態(tài)。

（2）出渣過程中，經(jīng)常從渣口噴出白色棉絮狀物質(zhì)，該物質(zhì)懸浮于空氣中，就是所謂的渣棉。這是因?yàn)楝F(xiàn)階段爐內(nèi)爐渣到達(dá)渣口水平位置時(shí)，爐渣被氣流吹動，從而形成渣棉。該現(xiàn)象表明爐內(nèi)鐵液溫度比較高，并且爐渣呈酸性，堿度保持正常，流動性比較好，爐況穩(wěn)定；如果出渣過程中流動性不好，并且渣的表面存在火星及發(fā)泡噴出，堆積后，體積出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，稱為發(fā)渣。出現(xiàn)發(fā)渣的主要原因就是風(fēng)量比較大，加入的石灰石量比較少而且底焦高度過低，導(dǎo)致爐渣的堿性比較低，鐵液嚴(yán)重氧化導(dǎo)致爐渣FeO含量比較高。此時(shí)，應(yīng)該及時(shí)的減少風(fēng)量，補(bǔ)加接力焦，添加和適量的石灰石，并且對鐵液進(jìn)行處理。

（3）爐渣中如果帶有白點(diǎn)或者白道，避免爐溫比較低，石灰石添加量比較多，爐渣比較稀，導(dǎo)致爐襯侵蝕嚴(yán)重。此時(shí)，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)加接力焦，并且減少石灰石的用量。

（4）如果爐渣呈黑色并且比較密集，說明爐溫比較低，石灰石的添加量比較少，鐵液出現(xiàn)氧化，爐渣中的FeO含量比較高。此時(shí)，應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)加接力焦，并且添加適量的石灰石。

（5）如果爐渣呈黑色玻璃狀并且比較輸送（疏松），是因?yàn)轱L(fēng)量過大導(dǎo)致底焦過低，使鐵液出現(xiàn)嚴(yán)重的氧化，爐渣中的FeO含量比較高，爐渣出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象；或者是因?yàn)闋t料中含有較多的鐵銹，特別是加入廢鐵之后，導(dǎo)致FeO含量升高，并且引起發(fā)渣，因此，應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p少風(fēng)量，補(bǔ)加焦炭。特別注意的是不能突然停風(fēng)，否則會出現(xiàn)風(fēng)口凝爐或者灌渣等現(xiàn)象。

（6）如果爐渣呈深咖啡色表明硫含量比較高，應(yīng)該及時(shí)的應(yīng)該放渣，避免出現(xiàn)回硫現(xiàn)象。

（7）沖天爐字（打）開渣口操作過程中，如果渣口的火苗是黃色或者藍(lán)色，并且含有少量的白煙，表明底焦高度符合標(biāo)準(zhǔn)，爐況正常；如果火苗出現(xiàn)發(fā)紅現(xiàn)象，表明爐內(nèi)棚料或者底焦太低，鐵液的溫度會下降；如果火苗呈藍(lán)色，并且含有大量的白煙，表明底焦過高；如果火苗軟而無力，說明過橋被堵塞。

3 沖天爐的爐況處理措施

3.1 風(fēng)壓、風(fēng)量的控制

3.1.1 風(fēng)壓、風(fēng)量正常時(shí)的爐況特征

如果沖天爐的風(fēng)量及風(fēng)壓處理（于）合適狀態(tài)，在上料口上吹起的焦炭粒10×10mm，高度1m左右；上料口煙垂直上升、冒出火苗并且具有一定的速度；在鐵液熔化開始階段，可以使用手試，感受出渣口噴出的煙具有一定的速度；下火后（出渣口）噴出的火苗長度應(yīng)該在250mm。確保風(fēng)機(jī)聲音無異常。促使，風(fēng)口明亮耀眼，并且鐵液下落均勻。

3.1.2 風(fēng)壓、風(fēng)量不正常時(shí)爐況特征及處理措施

如果上料口吹起的焦炭粒約10×10mm，但是高度不足1m，火苗及煙向上冒，并且速度比較小，同時(shí)，渣口吹出的風(fēng)速及火苗也比較小，說明送風(fēng)量比較小。風(fēng)量偏小的原因主要有兩個(gè)方面：一是風(fēng)機(jī)比較小；二是多個(gè)地方漏風(fēng)。解決措施就是堵漏，堵漏后風(fēng)量仍然比較小，就說明風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，如果是離心式風(fēng)機(jī)，提高風(fēng)量及風(fēng)壓的措施就是提高其轉(zhuǎn)數(shù)，如果還不能滿足相關(guān)要求，應(yīng)該及時(shí)的維修風(fēng)機(jī)或者更換風(fēng)機(jī)。

如果鐵液下流成股或者焦炭表面發(fā)黑，通開焦炭表面里面是明亮的，但是快速的變黑；打火（熔煉）過程中鐵液的溫度比較低，就表明底焦低、風(fēng)量大，此時(shí)，應(yīng)該減少風(fēng)量及風(fēng)壓，補(bǔ)加接力焦，這種測量風(fēng)壓及風(fēng)量的方式主要適用于開上料口、開渣口操作的沖天爐。

3.2 優(yōu)化熔煉工藝及操作

無論是合理使用材料，還是營造良好的熔煉環(huán)境，優(yōu)化熔煉工藝都是非常必要的，并且保證熔煉工藝操作的正確性。

熔煉工藝應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的鑄件等級、批量、沖天爐設(shè)備、爐料狀況及焦炭等狀況進(jìn)行確定。在保證生產(chǎn)條件下，工藝參數(shù)應(yīng)該盡可能的保證出爐溫度及鐵液成分符合標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)能耗低、熔化率大的目標(biāo)。

（1）在進(jìn)行熔煉操作過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照要求補(bǔ)、修爐襯，并且保證其干燥，最后應(yīng)該烘干，并且與開爐連接。（2）根據(jù)分隔批料的實(shí)際需求，確定層炭量的需求，應(yīng)該保證滿料操作。（3）根據(jù)鐵液溫度及熔化率的實(shí)際情況，應(yīng)該對層焦量及風(fēng)量進(jìn)行不斷的調(diào)整，保證層焦量的最小化。（4）防止風(fēng)口被破壞，盡可能的減少捅風(fēng)口的次數(shù)，并且在操作過程中應(yīng)該謹(jǐn)慎。（5）保證熱風(fēng)溫度的穩(wěn)定性，將熱風(fēng)溫度控制在換熱器的額度內(nèi)，穩(wěn)定在最小的范圍內(nèi)。（6）合理控制冷卻水溫度，對冷卻水流量進(jìn)行調(diào)整，風(fēng)口的回水溫度應(yīng)該保持在50℃左右，進(jìn)、回水溫差5～6℃；爐壁回水溫度應(yīng)該保持在60℃左右，進(jìn)、回水溫差約為10℃。具體的回水溫度應(yīng)該合理的接近允許溫度的最大化，有效的減少爐壁散熱量及水泵動力消耗量。（7）開爐初級（始）階段應(yīng)該有效的提高前爐及爐缸的溫度，應(yīng)該開渣口進(jìn)行操作；如果在熔煉過程中開渣口，應(yīng)該減少前爐的爐氣量。（8）將熔化速度合理的保持在額定范圍內(nèi)，優(yōu)化工藝對熔化速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)爐溫度與鐵液成分不符合標(biāo)準(zhǔn)等情況。（9）避免沖天爐出現(xiàn)故障，及時(shí)的掌握爐內(nèi)狀況，隨時(shí)掌握目標(biāo)參數(shù)的變化，并且對影響因素及時(shí)進(jìn)行處理，保證其快速恢復(fù)，避免出現(xiàn)故障；一旦沖天爐出現(xiàn)故障，應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行排除。（10）在打爐之前應(yīng)該化清殘料，盡可能的降低底焦高度；打爐后應(yīng)該及時(shí)的熄滅殘焦，并且揀出回收利用。

3.3 充分利用雙排大間距沖天爐的優(yōu)勢

大排距沖天爐發(fā)的底焦高度比較高，底焦的燃燒具有兩個(gè)互不影響的燃燒帶，并且形成相對獨(dú)立的氧化帶及還原帶。通過雙風(fēng)箱對風(fēng)量進(jìn)行控制，保證爐缸排距及深度與熔煉的實(shí)際情況向符合，相關(guān)實(shí)踐表明，有效的對兩排風(fēng)口的風(fēng)量進(jìn)行控制，有效的降低熔煉過程中的電能及風(fēng)能。

3.4 嚴(yán)格執(zhí)行工藝

有效的提高工作人員的綜合素質(zhì)，使其正確判斷爐內(nèi)狀況，對熔煉過程中存在的故障進(jìn)行及時(shí)的分析，將故障扼殺在襁褓中。如果出現(xiàn)爐殼發(fā)紅、風(fēng)口結(jié)渣、鐵液氧化嚴(yán)重、過橋漏火或者堵塞、鐵口棚料或者跑火等情況的出現(xiàn)，應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)因?yàn)榕袛嗷蛘卟僮魇д`等情況產(chǎn)生嚴(yán)重的損失。

4 結(jié)語

沖天爐熔煉是一個(gè)系統(tǒng)而又復(fù)雜的項(xiàng)目，控制其質(zhì)量是非常重要的，因此，要求鑄造工作人員進(jìn)行仔細(xì)的觀察與分析，及時(shí)的掌握爐內(nèi)狀況，并且采取有效的措施，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)鑄造行業(yè)的快速發(fā)展。

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