PDF《3 t h 冲天炉的熔炼工艺实践》

30 54 228.6 表4熔炼参数 实际熔化率 t・h-1 层焦铁比 批料重 kg 焦炭块度 mm 底焦高度 m 4.2 ~

5 1∶9 ~ 1∶10

300 50 ~

100 1.5 出现问题及解决方法 前期, 车间使用北京焦等优质焦时, 炉况基本稳 定, 但经使用劣质焦后经常发生风口结渣、 铁水温度 较低等问题. 我们对各种参数逐一分析得出, 需调整 风口尺寸、 风口比和排距. 最后确定为: 第1排风口:

5 22mm *6mm *0° , 风口总面积 65.2 cm

2 ;

第2排风口:

5 30mm *6mm *3° , 风口比 2.5%;

保持第

2 排风口位置不动, 将风 口排距改为 500mm , 其余参数均不变. 结果与分析 经改进后基本上消除了风口结渣问题, 使炉况 一直较稳定.平均出铁温度由

1380 ℃升至

1430 ℃ (由热电偶在过桥处测得). 对以上结果可作如下分析: 1. 采用劣质焦炭时(一般这种焦炭的固定碳含 量低, 灰分高, 反应能力强, 块度较小) , 在还原带内 CO

2 与C作用还原成 CO 的能力很强, 而这个吸热 反应明显降低了第一还原带的炉气温度.这样一方 面大大拉长了第一还原带的长度, 另一方面由于进 入第二氧化带的炉气温度下降, 减缓了燃烧反应, 降 低了第二氧化带的平均温度, 所以采用劣质焦, 排距 不宜过大. 2. 在保持送风量一致的前提下, 缩小风口比, 提高进风动能, 克服了焦炭质量差所产生的阻力, 使 空气进入内部, 促进底焦内部的燃烧, 改善了 CO

2 与CO 在炉内的分布. 使风速加大, 因而容易冲破或 减薄焦炭表面的隔离层, 加速氧的扩散, 强化底焦 燃烧. 在解决了使用劣质焦保持炉况稳定这一矛盾 后, 另一矛盾显得更为突出.即我厂铸件多为薄壁 件, 而新生铁成分波动范围较大, 给配料带来一定的 困难, 特别是在配制高牌号铸件, 稍有不慎就易出现 白口. 工艺措施 通过以下工艺措施来稳定铁水质量, 得到理想 的铸件. 1. 在化学成分上适当提高 Si C 比.因为在碳 当量相近时, 提高 Si C 比, 使灰铸铁的抗拉强度提 高, 残留应力下降. 换言之, 要达到较低 Si C 的抗拉 强度, 碳当量可适当提高, 这样即可远离出现薄壁件 的白口倾向, 又可保证铸件牌号. 以HT

2150 铸铁成分(% ) 为例: C 为3.2~ 3.5;

Si 为2.2~ 2.4;

Mn 为0.5~ 0.6;

P≤0.2;

S≤0.12;

Si C 在0.65 左右. 要得到优质、 稳定的铁水, 除了严格遵守冲天炉 熔化工艺的条件外还应注意以下几个方面: 1) 原辅料应严格分级堆放, 废钢中不应有合金 钢及其他有色金属混入其中, 对于薄废钢尽量不用 或与厚肥废钢按一定比例搭配使用.修炉材料应严 格按照工艺要求配比混制, 防止炉型尺寸变化大而 导致熔化过程不规范. 2) 采用两种或两种以上新生铁掺合使用, 以克 服彼此的遗传性和先天不足. 3) 由于使用劣质焦炭, 在冲天炉参数已如前述 改进的基础上, 为获得高温铁水, 适当提高底焦 高度. 2. 炉前处理 由于新生铁成分(特别是硅量) 波动范围较大及 回炉料的掺杂导致铁水成分波动亦较大.因此加强 炉前控制, 应根据不同的情况进行孕育处理. 一方面 调整其化学成分, 另一方面产生孕育效果(对高牌号 铸件而言). 1) 炉前用铁合金粒度要求 65# 锰铁、 75# 硅铁的粒度均为

5 ~ 10mm. 2) 加入方法及处理工艺要求 把铁合金在 300~ 400℃下烘干, 以备炉前处 理用. 通过三角试块检验, 我厂采用试样如白口宽度 过宽, 可冲入 75# 硅铁调整;