熔炼

熔炼

金属冶炼方法之一。利用燃料燃烧或电能将原料（矿石、精矿等）和熔剂（有时加硫化剂、还原剂等）加热使发生物理化学变化，并在一定温度下熔融，从而获得金属液。脉石则与熔剂生成炉渣。渣和金属液按比重不同在熔池中分层、分别放出，即达到熔炼的目的。

用于冶炼矿物和熔炼金属的工业炉。钢铁工业中常用的有高炉、平炉、电炉、转炉、铁合金电炉，有色金属工业中常用的有鼓风炉、反射炉、卧式转炉、闪速炉等，其他如感应电炉、真空电子束炉等（见二次重熔），就广义而言都可称为熔炼炉。

节能真空熔炼炉。是在传统真空熔炼炉基础上，增加设了一个上炉室一个下炉室及一个安装在上炉室与炉盖之间能隔离上炉室与主炉室的碟阀和一个安装在炉底与下炉室之间能隔离主炉室与下炉室的闸板阀。优点在于其在浇注之前模具和加热器、坩埚等高温器件是被闸板阀隔离开的，又通入了惰性气体，这样，模具及成品的降温时间就大大地缩短了，当原料再次投入时可有效地利用主炉室的余热，不仅可节约能源50％左右，而且反复投料浇注可提高生产效率50％左右。真空熔炼炉它是由上轴驱动(1)、上轴(2)、投料仓(3)、上炉室(4)、蝶阀(5)、炉盖(6)、坩蜗(7)、加热器(8)、主炉室(9)、锥度塞(10)、炉底(11)、闸板阀(12)、模具(13)、下炉室(14)、炉架(15)、下轴(16)构成，其特征在于：在主炉室(9)的上部增设了一个上炉室(4)，在主炉室(9)的炉盖(6)与上炉室(4)之间设置有蝶阀(5)，在主炉室(9)的下部增设了一个下炉室(14)，在主炉室(9)的炉底(11)与下炉室(14)之间设置有闸板阀(12)。

中国铸铁及铸铁熔炼专委会委员，全国铸造科技成果市场常务董事，河南省铸学造学地理事，郑州市铸造学会副理事长。他多年从事教学，主讲课程有:专业基础课冶金原理，专业课铸造合金及熔炼等等，并从事与这些课程有关的科研工作。科研主攻方向为:"铸态球墨铸铁"、"多元低合金高强度抗磨钢"。他主持的省重点攻关项目及横向科研多项，其中5项通过省级鉴定，6次荣获科技进步奖(省级3次，厅局级3次)，多次荣获院、省级"科技先进工作者"称号与及受院级嘉奖。他扶植的企业，如林县日月神集团、辉县汽车配件厂等这病了产值、利润连续多年翻番，获得了好的经济效益和社会效益。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%,P0.1-1.2%,S0.08-0.15%。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

鼓风炉熔炼

属于鼓风炉熔炼有色金属、特别是炼铅技术领域。本发明是在传统的熔炼工艺过程中，还将粉煤、焦粉和粉状物料单一或组合并与空气混合后用喷枪喷入鼓风炉内熔炼。可直接将廉价粉煤、焦粉和粉状物料直接喷吹入炉内熔炼，既可减少块状焦炭的消耗量，降低冶炼成本；又可免去粉状物料的制粒、铸块以及避免大量烧结返粉进入烧结工序，大大简化备料工序，提高烧结工序的处理能力，并充分利用粉料比表面积大的优势，强化熔炼过程。

熔炼损耗，meltingloss：金属炉料在熔炼过程中，由于蒸发、氧

化和扒渣时带走液态金属，所造成的损耗。跟冲天炉大小，以及

操作有关，铁水氧化自然损耗就高。

解决方法

管内化学气相沉积法(MCVD法)是制造低损耗熔炼损耗的较好方法。我们最初制造的熔炼损耗较高,数字孔径较小,后来做了基本试验,得到了质量较好的光纤。熔炼石英棒的设备由玻璃车床、电气控制柜、流量控制柜及气体纯化装置几部分组成,由鼓泡瓶温度一与鼓泡流量控制蒸发量,由蒸发量得到相应的掺杂沉积成分构成各沉积层所要求的折射率。选定鼓泡瓶及蒸发温度后作出各种蒸发原料的蒸发量与流量关系曲线,调整流量就能得到高折射率芯区与低折射率阻挡层的折射率差,从而得到所要求的数字孔径。

是指在高温下应用冶金炉把有价金属和精矿中的大量脉石分离开的各种作业。火法熔炼是提取纯金属最古老、最常用的方法。用燃料、电能或其他能源产生高温，在高温下，从矿石中提取和精炼金属或其化合物的冶金方法。火法熔炼一般分矿石准备、冶炼、精炼和烟气处理等步骤。是最古老、现代应用规模最大的金属冶炼方法。目前钢铁生产主要采用火法熔炼。此法因没有水溶液参加，故又称干法冶金。火法熔炼的主要化学反应是还原-氧化反应。

步骤

火法熔炼工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。

矿石准备

火法熔炼

选矿得到的细粒精矿不易直接加入鼓风炉（或炼铁高炉），须先加入冶金熔剂（能与矿石中所含的脉石氧化物、有害杂质氧化物作用的物质），加热至低于炉料的熔点烧结成块；或添加粘合剂压制成型；或滚成小球再烧结成球团；或加水混捏；然后装入鼓风炉内冶炼。硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是：除去硫和易挥发的杂质，并使之转变成金属氧化物，以便进行还原冶炼；使硫化物成为硫酸盐，随后用湿法浸取；局部除硫，使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。

冶炼

此过程形成由脉石、熔剂及燃料灰分融合而成的炉渣和熔锍（有色重金属硫化物与铁的硫化物的共熔体）或含有少量杂质的金属液。有还原冶炼、氧化吹炼和造锍熔炼3种冶炼方式：还原冶