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铸造合金及其熔炼(铸铁熔炼)
第三章 铸造合金及其熔炼
二、铸铁熔炼
铸铁熔炼是铸铁件生产的首要环节，也是决定 铸铁件质量的一项重要因素。它的基本任务是 提供成分和温度符合要求，非金属夹杂物与气 体含量少的优质铁液。
对铸铁熔炼的基本要求可概括为优质、高产、 低耗、长寿与简便等五个方面，即铁液质量高、 熔化速度快、熔炼耗费少，炉衬寿命长及操作 条件好。
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铸造工(高级)
第三章 铸造合金及其熔炼
（5）熔化与出渣 在正常熔化过程中，
应严格控制风量、风压、不得随意停风。按 规定及时取样，测量铁液温度、风量、风压、 风温等。经常观察风口、出渣口、出铁口、 加料口，注意铁液、炉渣质量，风量、风压、 三角试块白口变化。及时发现和排除故障， 保证熔化正常。应按时打开出渣口出渣，一 般每隔30～45min出一次渣。
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第三章 铸造合金及其熔炼
图3-12 冲天炉结构简图
1—炉脚 2—炉底板 3—炉底门 4—风口窥视孔 5—风箱 6—耐火砖
7—加料口 8—烟囱 9—除尘器 10—风口 11—过桥 12—前炉盖 13—前炉窥视孔 14—出渣口及出渣槽
15—出铁口及出铁槽
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第三章 铸造合金及其熔炼
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第三章 铸造合金及其熔炼
从炉渣的颜色、状态可以判断冲天炉的 熔化质量。观察酸性冲天炉炉渣时，一般 用铁棒蘸些炉渣，抽拉成丝，在亮处观察。 炉况正常的炉渣为黄绿色玻璃状。炉渣呈 深咖啡色，说明铁液含硫偏高；炉渣上带 白道或白点，说明石灰石加入量过多；炉 渣呈黑色玻璃状，致密、密度大，说明铁 液已严重氧化。
打炉前，应在炉底铺上干砂不能有积水或潮湿。 打开炉底门，用铁棒将底焦和未熔炉料捅下， 用水浇灭。
铸铁熔炼中应注意的问题
铸铁熔炼中应注意的问题
铸铁熔炼过程中，必须将有害的元素成分(磷、硫以及其它干扰铸铁正常结晶和组织控制的微量元素等)，控制在限量以下。
1)脱硫
冲天炉熔炼中铁液中硫的来源，一是炉料中固有的硫，二是从焦碳中吸收的硫。
酸性冲天炉不具有脱硫能力，碱性冲天炉能在一定程度上起到脱硫的作用。
炉渣碱度在一定范围内提高时，有利于降低铁液含硫量；温度提高时，铁液在熔炼过程中增硫量减少；炉气氧化性强时，渣中FeO含量增高，不利于脱硫反应的进行。
适当提高焦铁比，减小送风强度，有利于脱硫。
但当生产球墨铸铁件时，除了用热风冲天炉进行炉内脱硫外，还常采用炉外脱硫的措施。
炉外脱硫的基本要点是尽量扩大脱硫剂与铁液之间的接触面积，以加强脱硫效果。
常用方法有：利用电石脱硫的摇动包脱硫法、喷射脱硫法、机械脱硫法、机械搅拌脱硫法和多空塞脱硫法等。
2)脱磷
磷对铸铁的机械性能，特别是对球墨铸铁和可锻铸铁的韧性有害，因此要严格控制铸铁的含磷量。
冲天炉熔炼的脱磷能力很弱。
因此对铁液的含磷量只能通过配料来控制。
应采用一定比例的低磷生铁和废钢进行配料。
3)铁液纯净，含有的渣、气体、夹杂物量少
为了将冲天炉熔炼中形成的夹杂物从铁液中去除，常在熔炼过程中按照炉料重量，加入一定量的石灰石CaCO3作为溶剂。
石灰石在高温下分解，与泥沙、灰分等化合形成低熔点的复杂化合物——熔渣。
熔渣易于与铁液分离便于去除。
当熔渣粘度高时，可加入一些萤石(CaF2)，以降低炉渣熔点。
铸铁熔炼操作规程
加强现场技术管理，规范中频炉熔炼操作。
2；范围适用于中频炉熔炼铸铁的操作。
3：职责3.1原材料准备⑾原生铁、回炉料、增碳剂、废钢、硅铁、锰铁、铜、球化剂、孕育剂的质量标准应符合公司铸造材料标准。
⑿每批外购的生铁、废钢、废机铁、硅铁、锰铁应该分类堆放，不可混杂（生铁、硅铁、锰铁、球化剂、孕育剂应附有对方或本公司的检测报告）⑶炉料应进行破碎，用电子吸盘直接加料尺寸应符合表1，注：用手工加料的不受此限制。
不得混有合金钢废料。
⒂新生铁回炉料、浇冒口表面粘附的泥砂应清除。
⒃铁屑应按材质种类分类堆放，不得混有油污泥砂和抹布等杂物。
⒄根据浇注铁水总量和配料比例，开炉前要备足各种炉料，并且分好类。
3.2修炉⑴每开炉之前，应将炉壁上附着的釉渣进行清理，并检查炉衬的尺寸大小是否符合技术要求。
⑵应仔细对炉衬各部分特别是炉底进行检查，发现有严重侵蚀及裂纹等情况，应用修补炉衬材料进行修补。
⑶将炉领上附着的釉渣进行清理，并按工艺要求进行修整，保证出铁时，铁液不溢出炉外。
3.3 开炉前检查3.3.1每次开炉前一小时，要全面检查以下方面，发现问题要及时排除才能开炉熔化：A)炉体、炉衬、炉领、中频电源漏炉报警装置，内循环和外循环冷却水系统液压倾炉机构等是否正常。
B)炉体各紧固件有无松动和移位；C)水管有无破损漏水等。
3.3.2 炉前地坑和炉体周围不得有积水，地坑内可铺一层干砂。
3.4加料熔化3.4.1 第一炉冷料启动时，其加料量一般为1.5~2.5吨，最好在炉体的中间加入一件重量为150~300公斤的起熔块，两边再用生铁锭或小块废钢填实，装料时禁止站在炉台上往炉丢入铁块，以免将炉体坩埚砸坏。
3.4.2第一炉熔化先用300～500KW左右的小功率送电半小时，使生料逐渐变红，观察炉衬，当生料和炉衬从底部到顶部都变得明亮时，保温半小时，然后进入正常熔化。
3.4.3 加入到电炉内的各种原材料严格按工艺员出具的配料单要求，用电磁吸铁盘或手工分批吊入，计量要求准确，加入顺序为：废钢加入炉底部，然后加入生铁锭和回炉料，并做好记录。
熔炼安全操作.
—熔炼安全操作பைடு நூலகம்
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熔炼安全操作
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熔炼安全操作要点
①检查原料，不得装入潮湿料、带冰雪的料，特别是带有雷管等易燃易爆 的物质。 ②所有与熔融金属接触的工具，应完好无损，用前烤干，需涂刷涂料者要 涂刷涂料并烤干。
③较重的炉料，装炉时应特别注意防止损坏炉衬及金属液溅出伤人。
④熔炼含有毒性元素(如铍、铬、砷等)的合金时，要用中间合金；操作者要 戴防毒口罩等安全防护品；操作环境要通风良好。 ⑤操作者应戴眼镜，防止可能的金属飞溅伤人。
⑥高中频炉使用的工具，上端包橡胶管绝缘，炉子附近应铺橡胶板。
⑦不能将冷料直接加入高温熔体，生产含锌合金加锌时，应停电逐块加锌， 生产铝青铜加铝时，更应注意，防止放炮。 ⑧所有辅料和熔剂都要烘干、预热后方可放入熔池。
铸铁的熔炼安全方法及其特点
铸铁的熔炼安全方法及其特点铸铁是一种常见的铁炭合金，因其具有良好的铸造性能、机械性能和使用寿命而广泛应用于各种工业领域。
但是，铸铁熔炼工序过程中存在着一定的危险性，需要特殊的安全措施来保护工作人员的生命财产安全。
本文将介绍铸铁的熔炼安全方法及其特点。
铸铁熔炼的安全方法1. 安全防护措施在铸铁熔炼的过程中，需要使用高温、高压、易燃、易爆等物质，因此必须采取一系列的安全防护措施来确保工作人员的安全。
主要包括以下几项：•人员防护：熔炉周围应设置警示标志、安全栏杆、安全带等，保证人员不会接触到高温、高压等危险物质；•器材防护：加入铁炭等物料要使用防护手套、口罩、护目镜等防护器具，以确保物料不会伤及人员；•灭火设备：熔炉周围应该设有灭火器材，以防出现意外火情；•通风设备：铸铁熔炼过程中产生的烟雾等有害气体需要得到及时排出，因此应该设置通风设备，保证空气质量。
2. 操作规范铸铁熔炼操作规范应该得到严格遵守，以确保工作人员的安全。
主要的注意事项包括以下几点：•严禁使用带有铁钉、螺钉等金属杂质的铁炭；•熔炉温度过高时应该适当放缓投料速度，以免熔炉爆炸；•严禁在熔炉周围堆放易燃易爆的物品；•禁止在熔炉口或熔炉周围工作人员接近熔炉，以免烫伤或灼伤。
铸铁熔炼的特点铸铁熔炼的特点主要包括技术要点、生产流程、工艺装备和优点等。
1. 技术要点铸铁熔炼的技术要点主要有以下几点：•在铸铁熔炼过程中，需要严格控制温度，以确保所得产品的性能和品质；•熔炼材料的质量对产品的品质也有很大影响，因此需要使用高质量的铁炭、石油焦等；•铸铁熔炼过程中还需要选择适当的熔炉型号和操作方法，以确保生产效率和产品品质。
2. 生产流程铸铁熔炼的生产流程主要包括以下几个步骤：•预处理：采购符合要求的原料，进行物料配送、过筛和除杂；•熔炼：将铁炭、石油焦等原材料加入熔炉中，采取熔炼技术进行上料、温度控制、熔化等过程；•化验：对所得产品进行化学成分分析、显微组织分析等检测；•出炉：铸造、清理操作后，将所得产品取出炉子；•包装：按照规定，清洗、打码、贴标识等操作后，将成品包装。
2023年铸铁的熔炼安全方法及其特点
2023年铸铁的熔炼安全方法及其特点铸铁是一种常见的金属材料，其用途广泛，包括汽车发动机、管道、建筑材料等。
在熔炼铸铁过程中，安全非常重要，以下是2023年铸铁熔炼的安全方法及其特点：1. 高温防护：铸铁的熔点通常在1200°C左右，因此在熔炼过程中需要采取高温防护措施。
操作人员应佩戴防火服、防护面罩、耐高温手套等防护装备，以避免高温对皮肤的灼烧和损伤。
2. 通风换气：铸铁的熔炼过程中产生大量烟雾和有毒气体，如二氧化碳和一氧化碳等。
为了保证操作人员的安全，需要保持良好的通风环境，通过安装排风设备，及时排出有害气体和烟雾。
3. 熔炉操作：在铸铁熔炼过程中，操作人员需要根据熔炉的类型和工艺要求，进行相关的操作。
在操作前，应仔细阅读和了解操作指南，熟悉熔炉的使用方法和安全措施。
同时，操作人员还应具备一定的技术和经验，能够正确地控制熔炉温度和操作过程。
4. 危险品管理：在铸铁熔炼过程中，有一些化学药品和燃料需要使用，如煤粉、焦炭等。
这些材料具有一定的危险性，操作人员需要正确存放和使用这些危险品。
同时，在熔炉周围设置专门的危险品存放区，标识明确，以防止事故发生。
5. 消防设备：铸铁熔炼过程中燃烧产生的火灾隐患较大，因此需要设置消防设备，及时应对突发火灾。
消防设备包括灭火器、水龙带、喷雾系统等，操作人员应清楚其使用方法和操作流程，并定期进行检查和维护。
6. 熔炉维护：熔炉是铸铁熔炼的核心设备，需要定期进行维护和保养。
维护包括定期清洁熔炉内壁、检查和更换损坏的设备和部件等，以确保熔炉的稳定运行和安全生产。
7. 培训和教育：为了保证铸铁熔炼的安全生产，需要对操作人员进行培训和教育。
培训内容包括熔炉的使用方法、安全操作规程、应急处理措施等，操作人员应定期参加培训，并掌握相关知识和技能。
总结起来，2023年铸铁熔炼的安全方法主要包括高温防护、通风换气、熔炉操作、危险品管理、消防设备、熔炉维护以及培训和教育。
铸铁的熔炼方法及其特点
铸铁的熔炼方法及其特点铸铁是含碳量大于2.11或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。
工业上所用的铸铁，实际上都不是简单的铁一碳二元合金，而是以铁、碳、硅为主要元素的多元合金。
铸铁的成分范围大致为：C2.4-4.0%,Si0.6-3.0%,Mn0.2-1.2%,P 0.1-1.2%,S 0.08-0.15%。
有时还加入各种合金元素，以便获得具有各种性能的合金铸铁。
根据碳在铸铁中存在的形态不同，通常可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁及麻口铸铁。
而灰铸铁中又可根据石墨的形态不同而分为普通灰铸铁，蠕虫状石黑铸铁，球黑铸铁以及可锻铸铁。
1 灰铸铁灰铸铁通常是指具有片状石墨的灰口铸铁，这中铸铁具有一定的机械性能、良好的铸造性能以及其它多方面的优良性能，因而在机械制造中业获得最广泛的应用。
表1为灰铸铁的新的国家标准。
该标准是以灰铸铁的抗拉强度作为分级依据的。
由于灰铸铁对冷却速率的敏感性（壁厚效应），同一种牌号铸铁在不同铸件壁厚条件下的实际强度有很大的差别（薄壁与厚壁之间在强度上的差别达50-80MPa）。
表1 灰铸铁分级2 球墨铸铁及蠕墨铸铁球墨铸铁和蠕墨铸铁一般是用稀土镁合金对铁液进行处理，以改善石墨形态，从而得到比灰铸铁有更高机械性能的铸铁。
球墨铸铁依照其基体和性能特点而分为六种：即铁素体（高韧性）球墨铸铁，珠光体（高强度）球墨铸铁，贝氏体（耐磨）球墨铸铁，奥氏体一贝氏体（耐磨）球墨铸铁，马氏体一奥氏体（抗磨）球墨铸铁及奥氏体（耐热、耐蚀）球墨铸铁。
蠕墨铸铁具有不同比例的珠光体—铁素体基体组织。
铸铁性能与其石墨的蠕化程度（蠕化率）及基体有关。
在石墨蠕化良好条件下，珠光体蠕墨铸铁的强度和硬度较高，耐磨性强。
适于制造耐磨零件，如汽车的刹车鼓等。
而铁素体蠕墨铸铁的导热性较好，在高温作用下，不存在珠光体分解问题，组织较稳定，适用于制造在高温下工作、需要有良好的抗热疲劳能力、导热性的零件，如内燃机汽缸盖、进排气岐管等。
3 可锻铸铁可锻铸铁是将白口铸铁通过固态石墨化热处理（包括有或无脱碳过程）得到的具有团絮状石墨的铁碳合金。
铸铁的熔炼
1 灰铸铁灰铸铁通常是指具有片状石墨的灰口铸铁，这中铸铁具有一定的机械性能、良好的铸造性能以及其它多方面的优良性能，因而在机械制造中业获得最广泛的应用。
表1为灰铸铁的新的国家标准。
该标准是以灰铸铁的抗拉强度作为分级依据的。
由于灰铸铁对冷却速率的敏感性（壁厚效应），同一种牌号铸铁在不同铸件壁厚条件下的实际强度有很大的差别（薄壁与厚壁之间在强度上的差别达50-80MPa）。
5 铸铁的熔炼9.1 熔炼对保证铸件质量的重要性熔炼铁液是生产铸铁件的重要环节。
铸件质量包括内在质量、外观质量以及是否形成缺陷等，这些都与铁液方面因素有直接的关系。
如铁液的流动性、薄壁和结构复杂铸件的成型性以及冷隔缺陷等受铁液温度的影响，而熔炼的铁液化学成分是否符合要求，则对铸件的机械性能有直接的影响。
铁液中的气体和非金属夹杂物含量不仅影响铸铁的强度和铸件的致密度，而且还与铸件形成气孔、裂纹等缺陷有关。
随着机械制造科学的发展，对铸铁提出薄壁、高强度的要求，铸件的最小壁厚由过去4~6mm减小至2~3mm，这要求相应提高铁液浇注温度。
铁液温度还对铸铁件的内在质量有重要的影响，如灰铸铁件的质量指标（GZ），即与铁液温度有显明的关系。
在球墨铸铁生产方面，熔炼出铁液的温度及原始含硫量成为球化及孕育处理有否成功的先决条件。
9.2 对铁液质量的基本要求1．出炉温度不同牌号灰铸铁件的浇注温度范围大致为1330-1410C。
在一般情况下，铁液的出炉温度至少比浇注温度提高50C，故根据铸铁牌号（自HT100至HT350）和铸件结构条件的具体情况，铁液出炉温度应不低于1380-1460C。
当需要浇注特薄（2-4mm）铸件时，出炉温度还应提高20-30C。
为了满足浇注铸件的需要，不同牌号可锻铸铁的出炉温度应不低于1460-1480C。
对球墨铸铁及其它变质处理的铸铁，在其球化一孕育处理过程中铁液的温度会有显著的下降，为了补偿铁液的温度损失，需相应提高铁液的出炉温度。
铸铁的熔炼安全方法及其特点范文
铸铁的熔炼安全方法及其特点范文铸铁是一种常见的金属材料，广泛应用于工业和建筑领域。
熔炼是制备铸铁的重要工艺步骤之一，但由于铸铁的熔点较高，其熔炼过程存在一定的安全隐患。
本文将对铸铁的熔炼安全方法及其特点进行详细阐述。
一、铸铁的熔炼安全方法1. 选择适当的炉型和燃料炉型的选择应根据需要熔炼的铸铁数量和质量来确定。
常用的炉型有电炉、燃气炉和焦炉等。
在选择炉型时，要考虑燃料的种类和燃烧性能，以确保熔炼过程中的安全性和高效性。
2. 确保炉体结构的完整和稳固炉体的完整和稳固是保证熔炼过程安全的基础。
炉体应具有足够的强度和耐高温性能，以防止炉体破裂或倒塌的事故发生。
同时，应定期检查和维护炉体，确保其处于良好的使用状态。
3. 控制熔炼温度和时间熔炼温度是影响铸铁熔炼质量的重要因素之一。
在熔炼过程中，应根据铸铁的类型和需要的性能要求，控制熔炼温度在适当范围内，并严格控制熔炼时间，以避免过度熔炼或烧结的情况发生。
4. 运用适当的熔炼辅助材料熔炼辅助材料可以提高铸铁的熔化性能和流动性，减少熔炼温度和时间，提高熔炼效率。
常用的熔炼辅助材料有褐煤、石墨、脱硫剂和熔剂等。
5. 严格控制熔炼操作熔炼操作的规范和严谨是保证铸铁熔炼安全的关键。
操作人员应接受专业培训，掌握熔炼技术要点和安全操作规程，严格按照操作规程进行操作，避免因操作失误导致的事故发生。
二、铸铁的熔炼安全方法的特点1. 安全性高铸铁的熔炼安全方法通过选择适当的炉型和燃料，确保炉体结构的完整和稳固，严格控制熔炼温度和时间，运用适当的熔炼辅助材料和严格控制熔炼操作，有效提高了熔炼过程的安全性，降低了事故发生的概率。
2. 高效性好铸铁的熔炼安全方法通过控制熔炼温度和时间，运用熔炼辅助材料，实现了熔炼过程的快速、高效，提高了生产效率，减少了能源和材料的消耗。
3. 熔炼质量好铸铁的熔炼安全方法通过严格控制熔炼温度和时间，运用适当的熔炼辅助材料，确保了熔炼过程中铸铁的熔化性能和流动性，提高了铸铁的质量稳定性和一致性。
铸铁的熔炼方法及其特点
铸铁的熔炼方法及其特点铸铁是一种常见的铁碳合金，广泛应用于机械制造、建筑和汽车工业等领域。
铸铁的熔炼方法多种多样，每种方法都有其独特的特点和适用范围。
本文将介绍几种常见的铸铁熔炼方法及其特点。
1. 高炉法高炉法是目前应用最广泛的铸铁生产方法之一。
它是将铁矿石、焦炭和石灰石等原料投入高炉中，经过高温燃烧和还原反应，使铁矿石中的铁氧化物被还原为铁，并与焦炭中的碳相互作用形成铸铁。
高炉法的特点是炉温高、产量大、适用范围广，但是过程复杂，对原料的成分和炉料的配比要求较高。
2. 立炉法立炉法是一种传统的铸铁熔炼方法，在一些地区仍然广泛使用。
这种方法使用煤炭作为还原剂，将炉料直接放入炉膛中进行燃烧和还原反应，得到铸铁。
立炉法的特点是工艺简单，设备成本低，但炉温较低，产量相对较小。
立炉法适用于小型铸造企业和一些特殊需求的铸铁产品。
3. 电炉法电炉法是一种以电为热源的铸铁熔炼方法。
通过将电能转化为炉内的热能，达到熔融炉料的目的。
电炉法的特点是温度控制精确，炉内反应平稳，生产过程自动化程度高。
电炉法适用于批量生产、要求炉料纯度较高的铸铁产品。
4. 中频感应炉法中频感应炉法是一种利用感应加热原理进行铸铁熔炼的方法。
通过感应线圈在高频电磁场作用下，使炉料中的金属颗粒和渣滓产生摩擦热，达到熔融的目的。
中频感应炉法的特点是能耗低、熔化速度快、炉内温度均匀，适用于小型铸造企业和精密铸造。
综上所述，铸铁的熔炼方法多种多样，每种方法都有其独特的特点和适用范围。
高炉法适用于大规模生产和广泛应用的铸铁产品；立炉法适用于小型企业和特殊需求的铸铁产品；电炉法适用于纯度要求较高的铸铁产品；中频感应炉法适用于小型企业和精密铸造。
选择合适的熔炼方法，可以提高铸铁的品质和生产效率，满足不同领域对铸铁产品的需求。
第五章 铸铁的熔炼
本章主要内容
第一节 冲天炉的基本原理 第二节 冲天炉强化熔炼的主要措施 第三节 冲天炉熔炼过程中化学成分的变化规律 第四节 铁液的脱硫处理 第五节 冲天炉熔炼过程的参数选择及测量 第六节 感应电炉熔炼
第一节 冲天炉的基本原理
一、冲天炉熔炼的基本要求
要求：优质 高产 低耗 长寿 简便
3、焦炭中的还原带 CO2 +C=CO -175kJ 978K以上进行 图5-4 ΔG＜0 不需动力 4、炉气燃烧比 燃烧比：Ηv=CO2/(CO2+CO)×100% 愈高愈好，但从热力学的角度看，不 可避免的存在着CO，而且为了保证 铁液质量，要求炉内成弱氧化性较 好，因此，燃烧比一般控制在 40%~60%
二、冲天炉的基本结构
1、炉底、炉基 2、炉体、前炉 3、烟囱、除尘装置 4、送风系统 5、热风装置 6、风机
图5-1 冲天炉主要结构简图
(一)炉底与炉基 对整座炉子和炉料柱起支撑作用 (二)炉体 炉身：加料口下缘至第一排风口之间的炉体 其内部空腔称为炉膛，其直径决定熔化率 有效高度：冲大炉主要工作区段 炉缸：第一排风口中心线至炉底之间的炉体 炉缸的主要作用： 1、保护炉底， 2、汇聚铁液和炉渣使之进入前炉。 3、无前炉的炉缸，则主要起储存铁液的作用
第五节冲天炉熔炼过程的参数选择及测量
2、冲天炉的分量计算 1）按最惠送风强度计算： q=Q/F 2）按焦炭消耗量和燃烧比计算： Q=4450/60（1+ηv）βacQ溶 β焦炭消耗率，a焦炭中含固定碳量。 3、冲天炉层焦量、层铁量的选定 1）层焦量 按炉膛内堆积厚度计算，（140~200mm） Pk=Fhρ 2）按层铁焦比计算 Pk=W层铁/K W层铁=1/10熔化率
铸铁的熔炼安全方法及其特点
铸铁的熔炼安全方法及其特点熔炼铸铁的方法依照所用的熔炉设备而分为冲天炉熔炼，感应电炉熔炼，电孤炉熔炼，反射炉熔炼，以及由某些方法的联合，如冲天炉一电孤炉、冲天炉一感应电炉双联法等。
1．冲天炉熔炼法（1）冲天炉构造冲天炉的基本构造示如图1。
炉身、风箱及烟道等用钢板焊成。
炉身内部通常砌以耐火砖层，以便抵御焦碳燃烧产生的高温作用。
为了储存铁液，多数冲天炉都配有前炉。
（2）冲天炉熔炼原理在熔炼过程中，炉身的下部装满焦碳，称为底焦。
在底焦的上面交替装有一批批的铁料（生铁、废钢、回炉料、铁合金等）、焦碳及熔剂（石灰石、萤石等）。
通过鼓风，使底焦强烈燃烧，产生的高温炉气沿炉身高度方向上升，使其上面一层铁料熔化。
（3）冲天炉熔炼的优缺点及其应用冲天炉是最普遍应用的铸铁熔炼设备。
它用焦炭作燃料，焦炭燃烧产生的热量直接用来熔化炉料和提高铁液温度，在能量消耗方面比电孤炉和其它熔炉节省。
而且设备比较简单，大小工厂皆可采用。
但冲天炉也存在一定的缺点，主要是由于铁液直接与焦炭接触，故在熔炼过程中会发生铁液增碳和增硫的过程。
采用了冲天炉一电孤炉双联熔炼法或冲天炉一感应电炉双联熔炼法，以充分利用冲天炉熔化效率较高、电孤炉和感应电炉对铁液过热能力强及化学成分控制容易的优点。
2．感应电炉熔炼（1）感应电炉构造及工作原理感应电炉是利用电流感应产生热量来加热和熔化铁料的熔炉。
炉子的构造分为有芯式和无芯式两种，在无芯式感应电炉中，坩埚内的铁料在交变磁场的作用下产生感应电流，并因此产生热量，而将其自身熔化和使铁液过程热。
在有芯式感应电炉中，需要加入用其它熔炉（如冲天炉）熔化的铁液，在环形铁芯内产生的交变磁场使沟槽内的铁液过程，并利用沟槽中铁液与其上面熔池中的铁液循环作用而加热全部铁液。
无芯式感应电炉具有熔化固体炉料的能力，而有芯感应电炉只能过热已熔化的铁液，但在过热铁液的电能消耗方面，则以有芯感应电炉更为节省。
1—感应线圈2—轭铁3—耐火材料4—铁液5—熔渣（2）感应电炉熔炼的优缺点及其应用与冲天炉熔炼相比，感应电炉熔炼的优点是熔炼过程中不会有增碳和增硫现象，而且熔炼过程可以造渣覆盖铁液，在一定程度上能防止铁液中硅、锰及合金元素的氧化，并减少铁液从炉气中吸收气体，从而使铁液比较纯净。
铸造安全操作要点(三篇)
铸造安全操作要点铸造是把高温熔化的液态金属浇注、压射或吸人铸型型腔中，待其凝固后而得到的一定形状和性能要求的金属铸件的一种制造方法。
铸造生产属于热加工，其生产过程包括：混砂、造型、熔化、浇注和清理等几个环节。
一、铸造的危险因素和多发事故铸造生产因其工序多，起重运输量大，生产过程中伴随高温，并产生各种有害气体和粉尘、烟雾和噪声等特点，使得铸造作业经常发生烫伤、火灾、爆炸和机械伤害等事故；另外，还易造成热辐射、中毒、振动及矽肺病等职业病伤害。
因此，铸造作业的安全重点是防尘、防热和预防机械伤害。
下面我们按照铸造作业的不同工序分别介绍其安全注意事项。
二、安全操作要点1、混砂作业混砂作业中工人一般要使用碾轮式混砂机，这种机械的主要危险是当操作人员在混砂机运转时伸手取出砂样或试图铲出砂子时，而手被挂住或拖进混砂机内，造成伤害。
为此，我们在使用碾轮式混砂机时要注意以下安全操作要点：(1)机器要由专人维护和管理，开车前全面检查，确认正常后，方可使用。
(2)碾砂机启动后，不准用手扒料、清理碾轮，并严禁用手到碾盘上取砂样。
(3)进入碾盘内检修、清理时，必须切断电源，设专人监护。
并在开关柜上挂上有人检修，严禁合闸的安全标牌。
(4)碾砂机应有取样器，无取样器的碾砂机，必须在停机后取样。
(5)禁止在碾砂机工作时从机中铲出型砂。
(6)及时清理散落在工作场地上的砂料和物件，以确保人员行走安全。
2、造型作业(1)造型作业中要注意起重运输安全，绝对禁止为图方便在起吊物下方工作，应当将砂型放在乎稳而坚固的支架上，防止物件落下碰撞伤人。
(2)手工造型和造芯时要注意防止砂箱、芯盒落地砸脚、手指被砂箱挤压、砂中的钉子和其他锐利金属片划破手、钉子扎脚等伤害。
在操作中要注意搬运砂箱、芯盒的方式，穿好鞋底结实的安全鞋，用筛分或磁选分离出砂中的钉子、金属碎片等。
(3)造型用砂箱堆垛要防止倒塌砸伤人，堆垛总高度一般不要超过2m。
(4)采用地坑造型时，要了解地坑造型部位的水位，以防浇注时高温金属液体遇潮发生爆炸，还应安排好排气孔道，以使铸型底部的气体能顺利排出型外。
熔化铸铁的安全技术
熔化铸铁的安全技术熔化铸铁是一个复杂且危险的过程，因此需要遵守严格的安全技术。
以下是熔化铸铁的安全技术的一些重要方面：1.安全培训和教育：所有从事熔化铸铁工作的人员都应经过必要的安全培训，并了解有关操作规程、安全措施和应急处理程序等方面的知识。
2.防护设备：工人必须佩戴适当的个人防护装备，例如耐热手套、防护眼镜、防护面罩和防护服等。
这些设备可以保护工人不受火花和喷溅物的伤害。
3.安全区域：将熔化铸铁的工作区域指定为安全区域，其他人员应禁止进入。
在熔炉附近设置安全标志，并确保区域的明确标识和限制进入。
4.火源控制：确保熔炉周围没有易燃物品，防止火源引发火灾。
在炉子附近应设立灭火器，并保持有效和易于接近。
5.熔化炉操作：熔化炉应经过定期维护和检查，保证其安全运行。
操作员应了解炉子的使用和操作要求，例如倾倒铁水的方法和注意事项等。
6.预防热应激：铸铁熔化过程中会产生高温和火花。
工人必须遵守安全规程，远离高温区域，并避免长时间暴露于高温环境中以预防热应激和中暑。
7.气体控制：在熔炉操作期间，产生大量的烟雾和有害气体。
必须保持良好的通风系统，排除有害气体，提供清新的空气。
8.应急处理程序：在熔化铸铁过程中，可能会发生一些危险情况，如火灾、溢流和工人受伤等。
必须制定并培训应急处理程序，以应对这些情况，包括紧急疏散计划和急救措施。
9.安全监控：安装熔炉的安全监控设备，例如温度计、压力计和流量计等。
定期检查和维护这些设备，确保其准确和可靠。
10.定期检查和维护：定期对熔炉进行检查和维护，以保持其安全和高效运行。
查看电气系统、阀门和管道等，修复或更换任何损坏设备。
总的来说，熔化铸铁的安全技术涵盖了一系列措施，从安全培训和防护设备到火源控制和应急处理程序。
这些技术的正确实施可以最大限度地降低事故发生的风险，保障工作人员和设备的安全。
铸铁期间安全防范措施
铸铁期间安全防范措施铸铁是重要的材料加工方式，但铸铁生产过程中存在着一些危险，因此在铸铁期间需要采取安全防范措施。
熔炼过程的安全措施1. 安全防火在煤气式熔炉、电弧炉、电感炉以及电炉等生产中，要着火前必须检查燃气管道是否漏气。
在熔炼过程中，需要随时检查炉门密封和管道是否泄露。
2. 小心重物在搬运和加工过程中，应采取避免重物滑落和造成伤害的措施。
夹具、牵引装置、吊钩必须安全可靠，并要及时更换损坏部件。
3. 防爆安全在使用液氧和液氮等易燃易爆液体时，要注意保护眼睛、脸部和手部，避免与液体接触。
火灾风险区应装备粉尘和气体检测仪器。
手工铸造的安全措施1. 商品准备在制作铸件前，要检查热风炉、燃煤煤气器的操作状况，以确保火源和相关器具的正常工作状态。
在铸造过程中，应对铁水进行测量和处理。
2. 钢模制造在制造钢模时，要注意模具的温度和操作方式，以避免因温度过高的模具而产生危险。
同时，还需要经常检查模具的结构状况，确保工作的安全可靠。
3. 手工操作在铸造之前，需要清理铸造机具，以确保铸造的质量和稳定性。
在铸造过程中，需要穿透氧化剂护具，随时检查铸锭的温度和状态，避免意外情况的发生。
机械铸造的安全措施1. 设备准备在机械铸造过程中，需要确保设备的正常工作状态。
需要在使用前仔细检查机器的所有部件，确保没有卡住或松动的部件，否则需要进行维修和调整。
2. 安装机床在安装机床时，首先需要将机器床固定在地上，以确保使用的便捷性和稳定性。
在使用过程中，避免停机、启动以及安全防护。
3. 操作机床在操作铸造机床时，需要准确掌握机床的操作技巧和操作规程。
在操作过程中，保持远离机器的移动部件，以免因不慎摔倒、磕碰等事故的发生。
结论铸铁加工是生产中重要的工业领域，在铸铁加工过程中，采取了一系列的安全防范措施，以确保生产的安全和稳定。
各种铸铁加工方式都需要严格遵守相应的操作规程，并贯彻“安全第一，预防为主”的原则。
只有这样，才能保持铸铁加工行业的健康持续发展。
铸铁的熔炼
（一）铁液质量
（1）出炉温度 。 铁液出炉温度 不仅要满足浇注铸件的需求，保证得到无冷隔缺陷 、轮廓清晰的铸件，还应满足高牌号铸铁炉前处理及强度性能需要。 （2）化学成分。 铁液的主要化学成分必须满足不同牌号铸铁的规范要求。 （3）有害成分 。 铁液中的p、s及其他干扰铸件正常结晶和组织的微量元素必须控 制在限量以下。
冲天炉的基本结构
1.炉底与炉基。 冲天炉的支撑部分，对炉子和 炉料柱起支撑作用。 2.炉体与前炉。 炉体包括炉身和炉缸，内壁砌 耐火材料，加料口处的炉壁由钢板圈或板砖构筑 ，以承受加料时炉料的冲击。前炉由炉体和可分 离的炉盖构成，作用是储存铁液，使铁液成分和 温度均匀，分离渣铁，净化铁液。 3.烟囱和除尘装置。 烟囱内壁砌耐火砖或青砖 ，作用是引导炉气向上并排出炉外。除尘装置作 用：消除或减少烟灰或有害气体成分。 4.送风系统 。 机输出管道。 包括进风管、风箱、风口及鼓风
(5)冲天炉内焦炭的燃烧计算 燃烧比的概念
表征焦炭层完全燃烧程度的指标
求得燃烧比后，实际燃烧1kg碳所需的空气量为：
由此可进一步求出冲天炉的空气需要量：
燃烧比对炉气性质的影响
炉气中CO与CO2比例不同，炉子对金属元素氧化性 强弱就不同
上表所示不同温度下划分炉气性质的界线
燃烧比的影响 燃烧比ηv值越低，燃料利用率就越低， 不经济，如ηv越大，理论燃烧温度就越高， 对金属的氧化性太强，因而冲天炉操作时， 应有一个合适的ηv值，不应追求太高的ηv值。
（6）冲天炉底焦变化规律
当送风量、焦耗、焦炭质量等因素不变时，底焦氧化带和还原 带的高度均不变；底焦高度也随之稳定。在正常范围时，氧化 带高度一般很少变化，主要是还原带高度变化导致底焦高度变 化。具体分析： 1）风量不变，焦层用量增大时。 此时融化一批金属炉料消耗 的底焦少于补充的层焦，使底焦高度上升。 2焦耗不变时，送风量变化也会造成底焦高度变化。送分量增 加，燃烧速度加快，消耗的底焦量大于层焦补充量，底焦高度 下降。
普通铸铁熔炼
普通铸铁熔炼普通铸铁熔炼、浇铸工艺守则1.原材料要求1.1普通铸件熔炼用生铁，采用铸造用生铁和球墨铸铁用生铁，牌号为Z14 Z18 Q12 Q16.应符合国家标准（GB/T718-2005 GB/T1412-2005)。
1.2铁合金、硅铁符合（GB/T2272-2009）锰铁符合（GB/T3759-2006）球化剂符合（JB/T9228-1999）1.3废钢表面不能有严重锈蚀；锈蚀严重的需经烘干后使用；块度差别大时应搭配使用，成批的合金钢必须有成分化验单才能使用1.4各种金属炉料应按牌号、级别或成分分类，分堆存放；粘附的泥砂、熔渣等应清理干净。
1.5废钢、废铁等金属炉料中，严禁混有弹壳、雷管、密封管头及其易爆物，备料中应仔细检查，遇到可疑物及时妥善处理。
2 熔炼2.1起炉前的准备2.1.1普通铸铁熔炼设备为1t中频感应电炉2.1.2检查水路是否畅通，电器系统是否完好，工具辅料是否齐全，炉大膛、炉嘴循环系统是否正常，并在电炉专职维修人员认可下方可由电盘看炉人员启动电炉2.1.3查看生铁化验单、合金质保单或合格证等成分的符合性，是否同一批次，进行分类定点放置；含有水分、油污、锈蚀严重的炉料不能使用。
2.1.4合金应进行烘烤预热。
2.1.5浇包提前修整烘烤，保持其干燥。
2.2起溶：按照技术员出具的不同产品的配料通知单，操作人员准确称量配比、投料、通电熔融，并真实、准确、完整的记录上，冷起炉时，加起熔体，其重量为炉子容量的20~30%，炉料应尽可能靠炉壁放置2.3溶化：在溶化过程中应经常撬动炉料，以防止炉料搭棚，液面冻结。
如有液面冻结封闭，应及时把炉体倾斜一定角度，使冻结层逐渐融化。
2.4精炼：感应电炉一般不造渣，必要时加熔剂如玻璃、萤石造渣。
铁液精炼温度一般为1400~1500摄氏度精炼期一般为10~20min。
精炼温度过高或精炼时间过长都会造成铸铁白口倾向加大或石墨形态不良。
2.5炉前控制：2.5.1成分分析：炉料成分熔化后浇注试样分析铁液化学成分，按化验结果进行成分调整。
铸铁的熔炼
3．有害成分 铸铁熔炼过程中，必须将有害的元素成分（磷、硫以及 其它干扰铸铁正常结晶和组织控制的微量元素等），控制在 限量以下。 1）脱硫 冲天炉熔炼中铁液中硫的来源，一是炉料中固 有的硫，二是从焦碳中吸收的硫。酸性冲天炉不具有脱硫能 力，碱性冲天炉能在一定程度上起到脱硫的作用。 炉渣碱度在一定范围内提高时，有利于降低铁液含硫量； 温度提高时，铁液在熔炼过程中增硫量减少；炉气氧化性强 时，渣中 FeO 含量增高，不利于脱硫反应的进行。适当提 高焦铁比，减小送风强度，有利于脱硫。但当生产球墨铸铁 件时，除了用热风冲天炉进行炉内脱硫外，还常采用炉外脱 硫的措施。炉外脱硫的基本要点是尽量扩大脱硫剂与铁液之 间的接触面积，以加强脱硫效果。常用方法有：利用电石脱 硫的摇动包脱硫法、喷射脱硫法、机械脱硫法、机械搅拌脱 硫法和多空塞脱硫法等。 2）脱磷 磷对铸铁的机械性能，特别是对球墨铸铁和可 锻铸铁的韧性有害，因此要严格控制铸铁的含磷量。冲天炉 熔炼的脱磷能力很弱。因此对铁液的含磷量只能通过配料来 控制。应采用一定比例的低磷生铁和废钢进行配料。
4．铁液纯净，含有的渣、气体、夹杂物量少。 为了将冲天炉熔炼中形成的夹杂物从铁液中去除，常在
熔炼过程中按照炉料重量，加入一定量的石灰石 CaCO3 作 为溶剂。石灰石在高温下分解，与泥沙、灰分等化合形成低 熔点的复杂化合物——熔渣。熔渣易于与铁液分离便于去 除。当熔渣粘度高时，可加入一些萤石（CaF2），以降低 炉渣熔点。
表 4 炉料成分
炉料 配 C%
Si% Mn%
S%
P%
名称 比 成 数 成 数 成 数 成 数 成 数量
% 分 量 分 量 分量分 量 分
Z15 生 60 4.1 2.5 1.5 0.9 0.7 0.4 0.0 0.0 0.0 0.024
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最新整理铸铁的熔炼安全方法及其特点
熔炼铸铁的方法依照所用的熔炉设备而分为冲天炉熔炼，感应电炉熔炼，电孤炉熔炼，反射炉熔炼，以及某些方法的联合，如冲天炉一电孤炉、冲天炉一感应电炉双联法等。
1．冲天炉熔炼法
（1）冲天炉构造
冲天炉的基本构造示如图1。
炉身、风箱及烟道等用钢板焊成。
炉身内部通常砌以耐火砖层，以便抵御焦碳燃烧产生的高温作用。
为了储存铁液，多数冲天炉都配有前炉。
（2）冲天炉熔炼原理
在熔炼过程中，炉身的下部装满焦碳，称为底焦。
在底焦的上面交替装有一批批的铁料（生铁、废钢、回炉料、铁合金等）、焦碳及熔剂（石灰石、萤石等）。
通过鼓风，使底焦强烈燃烧，产生的高温炉气沿炉身高度方向上升，使其上面一层铁料熔化。
（3）冲天炉熔炼的优缺点及其应用
冲天炉是最普遍应用的铸铁熔炼设备。
它用焦炭作燃料，焦炭燃烧产生的热量直接用来熔化炉料和提高铁液温度，在能量消耗方面比电孤炉和其它熔炉节省。
而且设备比较简单，大小工厂皆可采用。
但冲天炉也存在一定的缺点，主要是于铁液直接与焦炭接触，故在熔炼过程中会发生铁液增碳和增硫的过程。
采用了冲天炉一电孤炉双联熔炼法或冲天炉一感应电炉双联熔炼法，以充分利用冲天炉熔化效率较高、电孤炉和感应电炉对铁液过热能力强及化学成分控制容易的优点。
2．感应电炉熔炼
（1）感应电炉构造及工作原理
感应电炉是利用电流感应产生热量来加热和熔化铁料的熔炉。
炉子的构造分为有芯式和无芯式两种，在无芯式感应电炉中，坩埚内的铁料在交变磁场的
作用下产生感应电流，并因此产生热量，而将其自身熔化和使铁液过程热。
在有芯式感应电炉中，需要加入用其它熔炉（如冲天炉）熔化的铁液，在环形铁芯内产生的交变磁场使沟槽内的铁液过程，并利用沟槽中铁液与其上面熔池中的铁液循环作用而加热全部铁液。
无芯式感应电炉具有熔化固体炉料的能力，而有芯感应电炉只能过热已熔化的铁液，但在过热铁液的电能消耗方面，则以有芯感应电炉更为节省。
1—; 感应线圈2—;轭铁3—;耐火材料4—;铁液5—;熔渣
（2）感应电炉熔炼的优缺点及其应用
与冲天炉熔炼相比，感应电炉熔炼的优点是熔炼过程中不会有增碳和增硫现象，而且熔炼过程可以造渣覆盖铁液，在一定程度上能防止铁液中硅、锰及合金元素的氧化，并减少铁液从炉气中吸收气体，从而使铁液比较纯净。
这种熔炼方法的缺点是电能耗费大。
感应电炉适用于熔炼高质量灰铸铁、合金铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁等。
无芯感应电炉能够直接熔化固体炉料，而且开炉及停炉比较方便，适合于间断性生产条件。
有芯感应电炉开炉及停炉不便，适合于连续性生产。
这种炉子熔化固体炉料的热效率低，而对过热铁液的热效率高，故适于与冲天炉配合使用。
目前这两种形式的感应电炉在铸铁生产上都得到应用。
3．电弧炉熔炼
（1）电弧炉构造及工作原理
电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料（铁液）之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。
生产上普遍使用的是三相电弧炉。
在电弧炉熔炼过程中，当铁料熔清后，进一步地提高温度及调整化学成分的冶炼操作是在熔渣覆盖铁液的条件下进行。
电弧炉依照炉渣和炉衬耐火材料的性质而分为酸性和碱性两种。
碱性电弧炉具有脱硫和脱磷的能力。
（2）弧炉熔炼的优缺点及其应用
电弧炉熔炼的优点是熔化固体炉料的能力强，而且铁液是在熔渣覆盖条件下进行过热和调整化学成分的，故在一定程度上能避免铁液吸气和元素的氧化。
这为熔炼低碳铸铁和合金铸铁创造了良好的条件。
电弧炉的缺点是耗电能多，从熔化的角度看不如冲天炉经济，故铸铁生产上常采用冲天一电弧炉双联法熔炼。
于碱性电弧炉衬耐急冷急热性差，在间歇式熔炼条件下，炉衬寿命短，导致熔炼成本高，故多采用酸性电弧炉与冲天炉相配合。