沖天爐是一種非常適用的冶煉設(shè)備，品種很多，但基本結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、送風(fēng)方式、冷熱風(fēng)的應(yīng)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(jī)制造有限責(zé)任公司一直使用3t熱風(fēng)沖天爐進(jìn)行熔煉，同時因為目前對環(huán)境的要求比較嚴(yán)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(shù)參數(shù)

①爐殼直徑1200mm，爐膛直徑650mm，有效高度4800mm，熱風(fēng)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(fēng)箱焊接完成后進(jìn)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(fēng)膽之間設(shè)有柔性連接活動段，隨溫度變化而上下移動保護(hù)熱風(fēng)膽，以起到延長熱風(fēng)膽壽命的作用。在正常使用情況下，熱風(fēng)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(dá)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(fēng)機(jī)功率18.5kw，鼓風(fēng)機(jī)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(jìn)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(yù)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(qiáng)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(fēng)前應(yīng)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(yīng)嚴(yán)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(xué)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(xué)成分：C＝3.1％～3.4％，Mn＝0.8％～1.0％，Si＝1.5％～1.8％。

生鐵化學(xué)成分平均含量：C＝4.38％，Mn＝0.3％，Si＝1.56％，S.p不超標(biāo)。

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(fēng)口蓋通風(fēng)，應(yīng)經(jīng)常打開風(fēng)口蓋

觀察風(fēng)眼情況，防止風(fēng)口掛渣堵死，鐵水出爐溫度應(yīng)

控制在1400℃以上，停風(fēng)前要至少打開3～4個風(fēng)

口蓋，保持通風(fēng)。

停爐前把觀察孔打開，然后停風(fēng)，把爐內(nèi)鐵水和

熔渣出凈。

3.5 澆注

澆注過程應(yīng)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(yīng)注意擋渣，并在鐵液即將進(jìn)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(yīng)特別注意補(bǔ)澆。補(bǔ)澆的時機(jī)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(jìn)行。

4 結(jié)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(fēng)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。