鑄造合金及其熔煉---第5章鑄鐵的熔煉(已修改)
2025-03-05 09:33 本頁面
【正文】 第五章 鑄鐵的熔煉 ? 第一節(jié)：沖天爐熔煉的基本原理 ? 第二節(jié)：沖天爐強化熔煉的主要措施 ? 第三節(jié)：沖天爐熔煉過程中化學(xué)成分變化 ? 第四節(jié)：鐵液的脫硫處理 ? 第五節(jié)：沖天爐熔煉過程的參數(shù)選擇測量 ? 第六節(jié)：感應(yīng)電爐熔煉 第一節(jié) 沖天爐熔煉的基本原理 ? 鑄鐵熔煉過程： ? 料： Fe→ C→ Fe→ C→ 底焦 ? 熱：預(yù)熱 → 熔化 → 過熱 → 前爐 → 渣水分離 → Fe水 ? 一：鑄鐵熔煉的基本要求 ? 要求： 優(yōu)質(zhì) 高產(chǎn) 低耗 長壽 簡便 ? 鐵液質(zhì)量高： 鐵液溫度要高： 14001500℃ 化學(xué)成分：波動范圍小 ， C 、 S(50%) 增加 Si(10%20%) 、 Mn(15%25%) 燒損 ? 高產(chǎn)：熔化率大 （ Ｑ ） ? 每小時熔化爐料的重量 反應(yīng)沖天爐的熔化能力 與鑄造能力相適用 ． 公稱值： ． ? 低耗：燃料的消耗少 鐵焦比： α=m鐵 /m焦 一般：８－ 10越高越好 ? 4 、 長壽：爐襯壽命要求 ? 操作簡便 自動化 、 機械化 二、沖天爐的基本結(jié)構(gòu) ? 1爐底部分 ? 2爐體部分 ? 3爐頂部分 ? 4送風(fēng)系統(tǒng) ? 5前爐部分 ? 6輔助裝置 三、沖天爐焦炭燃燒的基本規(guī)律 ? 焦炭燃燒的一般過程 ? 1）加熱著火 ? 2）動力燃燒 ? 3）擴散燃燒 ? 焦炭層中的氧化帶 圖 53 Ｃ＋ O2 ＝ CO2 393kJ ? Ｃ＋ 1/2O2 ＝ CO 109kJ ? CO ＋ 1/2O2 ＝ CO2 284kJ ? ? △ G﹤ 0 自發(fā)進行 ? 圖 54 ? 焦炭中的還原帶 ? CO2+Ｃ =CO 175kJ ? 978K以上進行 圖 54 ? △ G﹤ 0 不需動力 ? 爐氣燃燒比 ? 燃燒比： ηV＝ CO2／ ( CO2+CO)ⅹ 100% ? 愈高愈好，但從熱力學(xué)的角度看，不可避免的存在著 CO，而且為了保證鐵液質(zhì)量，要求爐內(nèi)成弱氧化性較好，因此，燃燒比一般控制在40%60%范圍內(nèi)。 四、沖天爐的爐氣及爐溫分布 ? 沖天爐內(nèi)的爐氣分布 圖 55 ? 附壁效應(yīng) ? 沖天爐內(nèi)溫度分布 ? 圖 56 ? 爐氣溫度與 CO2濃度有 ? 一致性， CO2分布 ? 如圖 57 五、沖天爐內(nèi)的熱交換 ? 預(yù)熱 熔化 過熱 爐缸 ? 預(yù)熱帶： ? 以對流傳熱為主 ? 傳遞熱量大 ， ? 預(yù)熱區(qū)高度變化大 ? 熔化區(qū) ? 以對流傳熱為主， ? 區(qū)域呈凹形分布， ? 區(qū)域高度波動大 ? （底焦燃燒下降） ? 過熱區(qū) ? 1）以接觸傳熱為主， ? 2）傳熱強度大 ? 3）此區(qū)爐氣溫度、高度 ? 決定過熱度大小 ? △ t=ah(tmaxtm) ? 爐缸 ? 降溫，焦炭不燃燒 六、影響鐵液溫度的主要因素 ? 焦炭對爐內(nèi)鐵液溫度的影響 ? 1）焦炭成分 ? 2）焦炭強度與塊度 ? 塊大，燃燒慢，熱不集中，溫度低 ? 塊小，燃燒快，高溫區(qū)短，不利過熱 ?
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