必威·「BetWay」官方网站2023年铸造车间各熔炼用炉的介绍版docx精选文档 工业炉 工业炉 在铸造车间，有熔炼金属的冲天炉、感应炉、电阻炉、电弧炉、真空炉、平炉、坩埚炉等下面介绍一下各种炉子的特点及应用。 一、冲天炉 冲天炉，是铸造生产中熔化铸铁的重要设备，将铸铁块熔化成铁水后浇注到砂型中待冷 冲天炉，是铸造生产中熔化铸铁的重要设备，将铸铁块熔化成铁水后浇注到砂型中待冷 却后开箱而得到铸件。冲天炉是一种竖式圆筒形熔炼炉，分为前炉和后炉。前炉又分为出铁 口，出渣口，炉盖前炉缸和过桥。后炉又分为三个局部，顶炉，腰炉和炉缸。腰炉与热风围管分开，修炉之后合上，用泥巴密封。顶炉上是热交换器。主要用于铸铁件生产，也用以协作转炉炼钢，因炉顶开口向上，故称冲天炉。 简介 一种竖式圆筒形熔炼铸铁的铸造设备。主要用于铸铁件生产，也用以协作转炉炼钢，有时还用来化铜，因炉顶开口向上，故称冲天炉。 工作过程 冲天炉的工作过程：先将确定量的装入炉内作为底焦，它的高度一般在一米以上。点火后，将底焦加至规定高度，从风口至底焦的顶面为底焦高度。然后按炉子的熔化率将配好的石灰石、金属炉料和层焦按次序分批地从加料口参与。在整个开炉过程中保持炉料顶面在加 精选文档 精选文档 料口下沿。经风口鼓入炉内的空气同底焦发生燃烧反响，生成的高温炉气向上流淌，对炉料 加热，并使底焦顶面上的第一批金属炉料熔化。熔化后的铁滴在下落到炉缸的过程中，被高 温炉气和炎热的焦炭进一步加热，这一过程称为过热。随着底焦的烧失和金属炉料的熔化， 料层渐渐下降。每批炉料熔化后，燃料由外加的层焦补充，使底焦高度根本上保持不变，整个熔化过程连续进展。应用领域：冲天炉主要应用于钢铁、冶金、矿山等行业。 炉料中的石灰石在高温炉气的作用下分解成石灰和二氧化碳。石灰是碱性氧化物，它能和焦炭中的灰分和炉料中的杂质、金属氧化物等酸性物质结合成熔点较低的炉渣。熔化的炉渣也下落到炉缸，并浮在铁水上。 在冲天炉内，同时进展着底焦的燃烧、热量的传递和冶金反响 3个重要过程。依据物理、化学反响的不同，冲天炉以燃烧区为核心，自上而下分为：预热带、熔化带、复原带、氧化带和炉缸等 5个区域。由于炉气、焦炭和炉渣的作用，熔化后的金属成分也发生确定的变化。在铸铁的5大元素中,碳和硫一般会增加，硅和锰一般会烧损，磷则变化不大。铁水的最终化 学成分，就是金属炉料的原始成分和熔炼过程中成分变化的综合结果。 分类 卡腰冲天炉 国家科技二等将产品，重点推广节能型冲天炉，具有炉温高 ，元素烧损少(Mn13%，Si8%)，焦耗低(1:7~9)，能使用劣质焦炭等特点。1970年通过部定型，20年来， 经受考验，深得用户好评，为该厂传统产品。 型二排大间距冲天炉 承受最设计，符合“三化”标准，操作、维护便利，除烧损略高于卡腰炉外，其余指标与卡腰炉相近，为各地承受最多的炉型。 开过式冲天炉 交风带(熔化段)做成对开式，可以象开一扇窗户一样便利地将炉膛翻开进展修理，此项 制造获86 20 41 70号专利，其次届全国防大学明呈现会《黄鹤制造奖》，具有90年月水平。 高温冲天炉 承受耐热铜高热风炉胆，风温可达300，铁水温度可达1500。 构造形式公以风带局局部为卡腰、大排距二种，其余局部一样。 3吨以下冲天炉以风带，前后炉移动式为主，3吨以上以固定前炉为主。 除尘以干式火花捕集器为主，也可依据用户要求配置湿式除尘器，环保要求高的可配置旋风式除尘器。 精选文档 精选文档 种竖式圆筒形熔炼铸铁的铸造设备。主要用于铸铁件生产，也用以协作转炉炼钢，有时还用来化铜，因炉顶开口向上，故称冲天炉。 简史 古代生产铸铁，铁水直接来自炼铁炉。公元10世纪前后，中国宋代已有因移动便利而称 为“行炉“的化铁炉。当时行炉不仅被用作化铁设备，而且还用作守城武器。1330年元代陈椿 所著《敖波图》描绘了有铸铁盘的化铁炉，称为搀炉，炉身可以倾斜以便出铁。以后又加高炉身成为三节炉，这种炉已脱离了炼铁炉构造，是冲天炉的雏形。17～18世纪，欧洲流行一 种用于补锅的小型化铁炉。1794年，英国 J.威尔金森仿补锅化铁炉制造了第一座近似现代的冲天炉，并配备了用蒸汽机驱动的鼓风机。20世纪以来，冲天炉构造和熔炼工艺有了很大 进展，主要有：①多排风口送风冲天炉，它是为强化灰分高、块度小必威·「BetWay」官方网站、强度低的劣质焦炭的燃烧而消灭的两排或两排以上的小风口冲天炉，风口总面积只占炉子内截面积的5%左右，风 口区炉径缩小,向熔化带渐渐扩大。②双排风口大排距送风冲天炉，它的风口排距比正常大2～3倍，在500～900毫米之间，每排进风可由单独风箱供给,也可由一个总风箱供给。③冲 天炉-电炉双联熔炼，能充分发挥冲天炉优异的熔化力气和电炉良好的过热力气。④提高送 风温度，或增加送风中的含氧量。 构造 冲天炉(见彩图)炉身下部坐在底座上，上部侧面开有加料口，底部安有带铰链的门供熔 化完毕后清炉用。离炉底350～700毫米处有1～2排空气进口，称为风口，沿炉身圆周均匀分 布。风口下部是炉缸，开有出铁口和出渣口。从加料口以下至风口为金属炉料的预热带和熔 化带。冲天炉圆筒形炉身外壳用钢板制成，钢板壳内壁用耐火材料砌成炉衬。在熔化带四周， 由于炉温高，有些场合，这一局部不用耐火材料炉衬，而在炉壳外面设环形水管，向炉壳喷 淋冷却水。在中国，有的冲天炉还在炉身外部设置积蓄铁水的固定式前炉，前炉与冲天炉炉 缸相连，从前炉中出铁水和排渣。前炉可利用电、油或煤气加热，用以对铁水进展保温或升 温。 二、感应炉 精选文档 精选文档 感应炉，induction furnace 利用物料的感应电热效应而使物料加热或熔化的电炉称为 感应炉。感应炉承受的沟通电源有工频( 50或60赫)、中频(150～10000赫〕和高频〔高于10000 赫〕3种。感应炉的主要部件有感应器、炉体、电源、电容和把握系统等。在感应炉中的交 变电磁场作用下，物料内部产生涡流从而到达加热或着溶化的效果。在这种交变磁场的搅拌 作用下，炉中材质的成分和温度均较均匀，锻造加热温度可达1250℃，熔炼温度可达1650℃。感应炉除能在大气中加热或熔炼外，还能在真空和氩、氖等保护气氛中加热或熔炼，以满足 特别质量的要求。感应炉在透热或熔炼软磁合金、高阻合金、铂族合金、耐热、耐蚀、耐磨合金以及纯金属方面具有突出的优点。感应炉通常分为感应加热炉和熔炼炉。熔炼炉有芯感 应炉和无芯感应炉两类。有芯感应炉有铁芯穿过感应器，用工频电源供电，主要用于各种铸 铁、黄铜、青铜、锌等金属的熔炼和保温，电效率达90%以上，能利用废炉料，熔炼本钱低， 最大炉容达270吨 。无芯感应炉无铁芯穿过感应器，分为工频感应炉、三倍频感炉、发电机组中频感应炉、可控硅中频感应炉、高频感应炉。感应炉的优点在于损耗原料比其他设备要 小很多。感应加热炉包括锻造加热炉，感应调质炉，感应淬火炉。主要用于金属加热和熔炼。 特点： 节约特点 加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节约材料与锻模本钱 由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，一般工人用中频电炉上班后格外钟即可进展锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进展烧炉和封炉工作。不必担忧由于停电或设备故障引起的煤炉已加热坯料的铺张现象。由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克，其材料利用率可达95%。由于该加热方式加热均匀，芯表温差微小，所以在锻 精选文档 精选文档 坩埚型高频感应炉 造方面还大大的增加了锻模的寿命，锻件外表的粗糙度也小于50um。 环保特点 ●工作环境优越、提高工人劳动环境和公司形象、无污染、低耗能 感应加热炉与煤炉相比，，工人不会再受炎炎烈日下煤炉的烘烤与烟熏，更可到达环保部门的各项指标要求， 同时树立公司外在形象与锻造业将来的进展趋势。感应加热是电加热炉中最节能的加热方式 由室温加热到1100℃的吨锻件耗电量小于360度。 精准特点 加热均匀，芯表温差微小，温控精度高 感应加热其热量在工件内自身产生所以加热均匀，芯表温差微小。应用温控系统可实现对温度的准确把握提高产品质量和合格率。 特点 中频炉加热装置具有体积小，重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点正快速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及一般电阻炉，是一代的金属加热设备。 利用感应线圈产生的感应电流加热物料的一种电炉。假设加热金属物料，则将其放在耐 火材料制作的坩埚中。假设加热非金属材料，则将物料放在石墨坩埚中。增加沟通电频率时， 感应电流频率则相应提高，产生的热量增多。感应电炉加热快速，温度高，操作把握便利， 物料在加热过程中受污染少，能保证产品质量。主要用于熔炼特种高温材料，也可作为由熔 体生长单晶的加热和把握设备。 工频 工频感应炉是以工业频率的电流(50或60赫兹)作为电源的感应电炉。工频感应电炉已进展成一种用途比较广泛的冶炼设备。它主要作为熔化炉用来冶炼灰口铸铁、可锻铸铁、球 精选文档 精选文档 墨铸铁和合金铸铁。此外，还作为保温炉使用，同前，工频感应炉已代替冲天炉成为铸造生产方面的 沟型低频感应炉 主要设备，和冲天炉相比，工频感应炉具有铁水成分和温度易于把握、铸件中的气体 与夹杂物的合量低、不污染环境、节约能源和改善了劳动条件等很多优点。因此，近年来工频感应炉得到快速进展。 工频感应炉全套设备包括四大局部。 炉体局部 冶炼铸铁的工频感应炉炉体局部由感应炉(两台，一台用于冶炼，另一台备用)、炉盖、炉架、倾炉油缸、炉盖移动启闭装置等组成。 电气局部 电气局部由电源变压器、主接触器、平衡电抗器、平衡电容器、补偿电容器和电气把握台等组成。 水冷系统 冷却水系统包括电容器冷却，感应器冷却和软电缆冷却等。冷却用水系统是由水泵和循环水池或冷却塔以及管道阀门等组成。 液压系统 液压系统包括油箱、油泵、油泵电机、液压系统管道与阀门和液压操作台等。 中频 精选文档 精选文档 中频感应炉所用电源频率在150一10000赫兹范围内的感应炉称为中频感应炉，其主要频率在150一2500赫兹范围。国产小频感应炉电源频率为150、1000和2500赫兹三种。 中频感应炉是一种适用于冶炼优质钢与合金的特冶设备，和工额感应炉相比具有以下优点： 熔化速度快，生产效率高。中频感应炉的功率密度大，每吨钢液的功率配置比工频感应炉约大20一30%。因此，在一样条件下中频感应炉的熔化速度快，生产效率高。 适应性强，使用灵敏。中频感应炉每炉钢液可以全部出净，更换钢种便利；而工频 感应炉每炉钢液不允许出净，必需保存一局部钢液供下炉启动，因此更换钢种不便利，只适用于冶炼单一品种钢。 电磁搅拌效果较好。由于钢液承受的电磁力是与电源频率的平方根成反比，因此中 频电源的搅拌力比工频电源小。对于去除钢中杂质和均匀化学成分、均匀温度来说，中频电源的搅拌效果比较好。工频电源过大的搅冲力使钢液对炉衬的冲刷力增大，不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。 起动操作便利。由于中频电流的集肤效应远大于工频电流流，因此中频感应炉在起 动时，对炉料没有特别要求，装料后即可快速加热升温；而工频感应炉则要求有特地制作的 开炉料块(与坩埚尺寸近似，约以坩埚高度一半的铸钢或铸铁块)才能启动加热，而且升温速 度很慢。因此，在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。起动便利带来的另一个优点是， 在周期作业时可以节约电力。 由于以上优点，中频感应炉近几年来，不仅广泛地用于钢与合金的生产领域必威·「BetWay」官方网站，而且在铸铁生产中，特别是在周期作业的铸造车间也得到很快的进展。 电阻炉是利用电流使炉内电热元件或加热介质发热，从而对工件或物料加热的工业炉。电阻 电阻炉是利用电流使炉内电热元件或加热介质发热，从而对工件或物料加热的工业炉。电阻 炉在机械工业中用于金属锻压前加热、金属热处理加热、钎焊、粉末冶金烧结、玻璃陶瓷焙 烧和退火、低熔点金属熔化、砂型和油漆膜层的枯燥等。 精选文档 精选文档 介绍 电阻炉(resistance furnace) 自从觉察电流的热效应(即楞茨-焦耳定律)以后，电热法首先用于家用电器，后来又用 于试验室小电炉。随着镍铬合金的制造，到20世纪20年月，电阻炉已在工业上得到广泛应用。工业上用的电阻炉一般由电热元件、砌体、金属壳体、炉门、炉用机械和电气把握系统等组 成。加热功率从缺乏一千瓦到数千千瓦。工作温度在 650℃以下的为低温炉;650～1000℃为中温炉;1000℃以上为高温炉。在高温存中温炉内主要以辐射方式加热。在低温炉内则以对 流传热方式加热，电热元件装在风道内，通过风机强迫炉内气体循环流淌，以加强对流传热。 电阻炉有室式、井式、台车式、推杆式、步进式、马弗式和隧道式等类型。可控气氛炉、真空炉、流淌粒子炉等也都是电阻炉。 电热元件具有很高的耐热性和高温强度，很低的电阻温度系数和良好的化学稳定性。常 用的材料有金属和非金属两大类。金属电热元件材料有镍铬合金、铬铝合金、钨、钼、钽等， 一般制成螺旋线、波形线、波形带和波形板。非金属电热元件材料有碳化硅、二硅化钼、石墨和碳等，一般制成棒、管、板、带等外形。电热元件的分布和线路接法，依炉子功率大小和炉温要求而定。 电阻炉与火焰炉相比，具有构造简洁、炉温均匀、便于把握、加热质量好、无烟尘、无噪声等优点，但使用费较高。 分类 工业电阻炉的分类：工业电阻炉分二类，周期式作业炉和连续式作 业炉。 周期式作业炉分为：箱式炉、密封箱式炉，井式炉，钟罩炉，台车炉，倾倒式滚筒炉。连续式作业炉分为：窑车式炉，推杆式炉，辊底炉，振底炉，转底炉，步进式炉，牵引 式炉，连续式滚筒炉，传送带式炉等。其中传送带式炉可分为：有网带式炉、冲压链板式炉、铸链板式炉等 加热机理精选文档 精选文档 电阻炉以电为热源，通过电热元件将电能转化为热能，在炉内对金属进展加热。电阻炉和火焰比，热效率高，可达50-80℅，热工制度简洁把握，劳动条件好，炉体寿命长，适用于要求较严的工件的加热，但耗电费用高。 功率 电阻炉的功率是依据电阻炉的热平衡原则确定的，通过热平衡计算，可以比较准确地算 出电阻炉的功率。电炉所需的功率应包括炉子蓄热，工件加热需要热量、工件保温需要的热 量必威·「BetWay」官方网站、气氛裂解所需的热量，热损失等。其中炉子蓄热由电炉的规格、构造和主要尺寸、炉衬厚度，材料导热系数打算。一般地说，炉子越大，炉子蓄热越大，反之亦然。工件加热需要热量、工件保温需要的热量由炉子的产量、工件的性质和规格尺寸、工作温度、时间打算。炉子的产量越大，功率越大，反之亦然。气氛裂解所需的热量，由气氛的性质打算。热损失的热量，包括进料口部位、落料口部位的散热和部位的

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