冲天炉:原理,构造,工作,优点,缺点和应用
冲天炉是一种用于熔化铸铁、耐镍铁和一些青铜的熔化设备,用于铸造厂。冲天炉可以制成任何尺寸,冲天炉的尺寸以 1.5 到 13 英尺的直径测量。冲天炉的形状是圆柱形的,设备垂直布置,装有门,门向下摆动,向外落下。
顶部是敞开的或装有盖子以防止气体或雨水进入。冲天炉可以配备一个盖子来控制气体的排放并将气体拉入设备中以冷却气体并去除所有颗粒物。
冲天炉外壳由钢制成,并有耐火砖和塑料耐火修补材料衬里。粘土和沙子混合物用作底线,衬里是临时的。煤可以与粘土衬里混合,因此当它加热时,煤会分解并且粘合剂变得易碎。这使得打开两个孔变得容易。冲天炉衬里的底部被压在底门上。冷却夹套还配备了一些冲天炉,以保持侧面凉爽,并通过氧气喷射使焦炭燃烧得更热。
冲天炉:
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冲天炉的工作原理很简单,焦炭燃烧会产生二氧化碳和热量,这会导致铁熔化。铁熔化时会向下排出。
之后,二氧化碳被部分还原,通过消耗能量和焦炭与一氧化碳再次还原,二氧化碳和供应的焦炭存在于反应平衡中,因此可以显示定义的燃烧比用于焦炭的热能利用燃烧。
最后,废气中存在高浓度的一氧化碳,可以从炉中提取。
构造:
冲天炉以空心圆柱形垂直钢壳的形式建造,内部衬有耐火材料。该炉通常由安装在混凝土底座上的四个铸铁炉架支撑。
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熔炉底部由铰接在熔炉底板上的两扇铸铁门关闭。一个铸铁风箱环绕在炉底外侧。这个风箱连接到称为鼓风管的炉鼓风机管。空气提供燃烧燃料所必需的氧气,通过鼓风机强制通过冲天炉。炉子的顶部由网筛屏蔽,顶部有锥形火花放电器,允许废气自由排放并偏转火花和灰尘回到熔炉。
工作
基本上,冲天炉的操作包括以下步骤:
在建造冲天炉后,确保它在点火之前完全干燥。以前运行的风口周围的任何炉渣都需要正确清洁。
此外,使用硅砂和火粘土的混合物修复破损部分。在 Brunt 区域上,一层耐火材料被施加到大约 6 英寸或更多的厚度,在底部向出铁口倾斜,以确保熔融金属更好地流动。
那里设有一个直径约 30 毫米的孔口和一个直径约 25 毫米的出铁口。
木火被点燃。当木材燃烧良好时,焦炭从顶部倾倒在床井上。确保可乐也被烧掉。一张约 40 英寸的焦炭床放在沙子旁边。
首先,鼓风以低于正常的吹焦率的速度开启,以激发焦炭。还使用测量棒来指示焦炭床的高度。在所需的熔融金属之前进行大约 3 小时的烧制。
现在电荷被送入冲天炉。许多因素,如炉料成分,都会影响获得的灰口铸铁的最终结构。它由 10% 的钢、50% 的灰铸铁废料和 3% 的石灰石作为助熔剂组成。
交替层由这些成分形成。除石灰石外,萤石和纯碱也可用作助熔剂材料。助焊剂的主要作用是去除铁中的杂质,保护铁不被氧化。
在完全装满的炉子之后,让它保持这样的状态约1小时。随着这个过程的进行,随着空气喷射这次保持关闭,铁会慢慢升温,因此,铁会被吸收。
在浸泡期结束时,打开鼓风。最上面的开口保持关闭,直到金属熔化。收集足够量的金属。随着熔化的进行,装料的内容物向下移动。
充电速率等于熔化速率。在整个加热过程中,炉子都保持满。
当不再需要熔化时,停止进料和鼓风。卸下支柱时,底板摆动打开。沉积的熔渣正在被清除。冲天炉连续运行,大部分时间熔化时间不超过4小时。但可以运行10多个小时。
优点:
- 建设成本低。
- 维护成本低。
- 运营成本低。
- 不需要非常熟练的操作员。
- 结构简单
- 操作简单。
- 可以控制熔融成分。
- 要求占地面积小。
缺点:
冲天炉具有众多优点,也很少有限制或缺点,如下所列:
- 有时很难在冲天炉中保持温度。
- 金属元素会转化为不适合铸造的氧化物。
应用:
冲天炉是一种广泛使用的铸铁熔炼装置。使冲天炉成为铸造厂熔化铁的主要方法的一些特征。他们之中有一些是 :
- 冲天炉是唯一在操作过程中连续使用的方法。
- 冲天炉熔化率高。
- 操作简单。使用冲天炉的运营成本与其他用于此目的的方法相比非常低。
虽然有这么大的因素,但冲天炉的使用量正在下降,人们开始选择电感应熔炼。
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