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冲天炉熔铸铸铁平台铁液的优点和必要性

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冲天炉熔铸铸铁平台铁液的优点和必要性

近几年,由于环境保护趋严的现实要求,铸铁平台铸铁平板)冲天炉逐渐被电炉所代替,原因是冲天炉排放二氧化碳(一氧化碳)、硫化物、硝化物及烟尘严重。在这里,对我公司分别使用冲天炉、电炉熔炼的铸铁质量进行比较后谈一谈冲天炉熔炼铁液的优点及存在的必要性;同时介绍冲天炉污染的解决办法。

一、冲天炉熔化铸铁平台铁液的连续性
在操作得当的情况下,使用冲天炉熔炼,可根据铸铁平台(铸铁平板)铸件的大小、壁厚、成分、温度等要求,任意取出需要的铁液量;亦可根据材质及壁厚的要求,控制不同的增碳量及温度来满足铸件的要求,生产效率高。而相比于冲天炉,电炉则受到一定的限制,特别是铁液量,如果生产大件,必须安装大容量的熔炼电炉。
二、冲天炉与电炉熔炼铸铁平台强度和加工性能的比较
1、强度的比较
在CE相当时,电炉加Cu 0.5%,冲天炉在不加任何合金的情况下,冲天炉铸铁平台铸件的强度比电炉铸件的高出75 MPa,即高出1.5个牌号级别。
电炉熔炼要满足HT300牌号,就要降低CE。在CE降低0.15%并加Cu 0.5%情况下,电炉熔炼铸铁强度达到320MPa,即与冲天炉相比,强度仍要下降半个牌号以上。
另外,在CE、温度相同的情况下,冲天炉铁液比电炉铁液的流动性好,这就是说,冲天炉铁液减少了冷隔和浇不足的缺陷,并且缩孔、缩松倾向也少。
三、冲天炉铁液对铸造铸铁平台(铸铁平板)缺陷的影响
在相同材料牌号的情况下,冲天炉熔炼可在高CE条件下满足材料牌号的要求,这就减少了铸铁平台铸件缩孔、缩松缺陷产生的可能性,不需要加大冒口和多冒口铸造,甚至可不加冒口,提高铁液利用率,也不用或少用冷铁,也不用合金或加入少量合金。这就很大程度上降低了生产成本,提高了生产效率。
除此之外,由于冲天炉熔炼铁液CE高,熔化时有预热区,铁液吸H量就低,可防止铸件产生H2气孔。另外,冲天炉铁液的白口倾向和断口敏感性也比电炉低。
四、冲天炉熔炼铸铁平台有自然增C、增S、增N作用
两排大间距冲天炉融化时,在炉膛有两个高温区,温度高达1700℃左右,并且有两个氧化区和两个还原区。控制上下这两个区的大小,就可以调整增C量和铁液温度。
由于高温区温度高,一些气化温度低的有害元素,如铅、锌、锡等就被氧化或被气化,一部分从炉气中排除,一部分在石灰石造渣过程中成渣,从而减轻其对铸件的危害。
由于冲天炉有还原区,CO可还原氧化铁、氧化硅、氧化锰,减轻烧损,降低铁液氧化铁的含量,净化铁液。
冲天炉熔炼铁液自带结晶晶核因子,稍加孕育,效果很好。而电炉化铁主要只是一个物理过程,缺少结晶因子,往往同样的孕育措施,效果却不理想,还要采取预处理手段,不但增加成本,还增加劳动强度。
再有就是,冲天炉铁液除渣简单,而电炉除渣困难,还很危险。
五、冲天炉对铸铁平台原材料要求的纯净度低
冲天炉对废钢、生铁、回炉铁的铁锈、泥砂、油漆、镀锌、镀锡、油污、潮湿、表层腻子的要求低,原因是一些有害杂质可在冲天炉预热带就可以被清除掉,如油污、锌、锡、水分;泥砂类可在造渣过程中被除掉。而电炉就不具备这种功能,它要求进炉材料必须干净,否则会增加铁液的含氧量、含氢量和有害金属量,从而导致铸件气孔和 性能不符合要求以及除渣量、劳动强度大。
通过对冲天炉和电炉铁液的比较,确实证明冲天炉熔炼铁液有电炉不可替代的优势;冲天炉在采取技术升级和加大环保措施后,确实有它存在的必要性与可行性。需说明的是,以上比较并不是为了说电炉不好,电炉在生产球墨铸铁、蠕墨铸铁、铸钢和合成铸铁方面还是有一定优势的,只是各单位应根据实际生产情况确定使用哪种。
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