本手冊立足于現(xiàn)代鑄鐵熔煉技術和生產實際問題，系統(tǒng)地介紹了熔煉原理、爐型結構、配套設備與工具、爐料與筑爐材料、熔煉工藝、熔煉過程檢測與控制、環(huán)境保護及排放物回收利用等內容。本手冊的讀者對象為鑄造工廠、設計院所的熔煉技術人員，熔煉設備使用、設計制造、實驗研究、熔煉操作、生產管理的各類人員。本書也可供大專院校的師生、研究人員閱讀。
適讀人群 ：鑄造工廠、設計院所的熔煉技術人員，熔煉設備使用、設計、制造、試驗研究、操作、生產管理的各類人員
本書編者有從事鑄造專業(yè)教學、科研40多年，撰寫了數(shù)部圖書和數(shù)十篇論文的專家；有長期從事鑄鐵熔煉技術和裝備生產的工程技術人員；有經(jīng)常參與對企業(yè)和社會熔煉技術人員培訓的教授；有對行業(yè)比較了解的國家熔煉與澆注設備標準化分技術委員會委員。他們用長期積累的豐富知識和經(jīng)驗精心編寫了這本手冊。
先進——本書以當前生產技術條件為基礎，兼顧國內外行業(yè)發(fā)展和技術進步，提供了較新的技術成果；以優(yōu)質高效、發(fā)展低碳綠色鑄造為目標，貫徹了節(jié)能降耗、優(yōu)質高效、安全環(huán)保的理念，全書采用了現(xiàn)行的新標準和術語。
實用——本書著眼于我國鑄鐵件生產發(fā)展的實際，力求全面反映我國鑄鐵熔煉的先進技術和實踐經(jīng)驗；以實用方法、數(shù)據(jù)圖表為主要內容，輔之必要的理論說明，簡明扼要，通俗易懂，方便查閱，有助于讀者理論聯(lián)系實際地指導生產，實現(xiàn)高水平的鑄鐵熔煉。
全面——全書共分8章，搜集、選擇了與我國鑄鐵熔煉密切相關的數(shù)據(jù)資料，系統(tǒng)地介紹了熔煉原理、爐型結構、配套設備與工具、爐料與筑爐材料、熔煉工藝、熔煉過程檢測與控制、環(huán)境保護及排放物回收利用等內容，是從事鑄鐵熔煉工作的有關人員不可多得的實用工具書。
作為世界鑄造大國,我國正以穩(wěn)健的步伐向鑄造強國邁進,實現(xiàn)鑄造強國的目標是我國廣大鑄造工作者長久以來的夢想。作為鑄造行業(yè)的基礎和龍頭產業(yè),鑄鐵件的發(fā)展在實現(xiàn)鑄造強國夢想中具有舉足輕重的作用。一直以來,由于產業(yè)結構不合理,先進的生產手段研發(fā)、推廣不力,使我國的鑄鐵件生產處于產品檔次低、資源消耗大、環(huán)境污染重、效益差的落后狀態(tài)。改革開放尤其是進入21世紀后,隨著鑄造企業(yè)數(shù)量的逐年增加,我國鑄造業(yè)得到了迅猛發(fā)展。一大批針對鑄鐵件生產新技術的研發(fā)和卓有成效的推廣應用,對促進我國鑄造產業(yè)的迅猛發(fā)展發(fā)揮了積極的作用。
鑄鐵件具有種類繁多、性能廣泛、需求量大的特點,因此生產工藝技術復雜,尤其是鑄鐵熔煉工藝,不但對鑄件的質量、成本有巨大的影響,而且由于影響鐵液質量和成本的因素多而復雜,導致對熔煉設備尤其是熔煉技術的依賴性很大。這種情況促進了熔煉技術向優(yōu)質高效、節(jié)能降耗、安全環(huán)保的現(xiàn)代化要求發(fā)展。近年來,隨著符合我國生產條件、具有自主知識產權并融匯世界先進技術的各種熔煉裝置和熔煉技術不斷出現(xiàn),也對鑄造工作者提出了更高的要求,只有更好地掌握技術,正確地操作和管理熔煉設備及熔煉過程,才能達到技術、經(jīng)濟的高指標。本手冊著眼于當代我國鑄鐵件生產發(fā)展的實際,力求全面反映我國鑄鐵熔煉的先進技術和實踐經(jīng)驗,搜集、選擇了與我國鑄鐵熔煉密切相關的資料,以滿足廣大讀者的需求,為鑄鐵熔煉生產提供指導和參考,是一本從事鑄鐵熔煉工作人員人手必備的實用工具書。
本手冊立足于現(xiàn)代化鑄鐵熔煉技術和生產實際問題,系統(tǒng)地介紹了熔煉原理、爐型結構、配套設備與工具、爐料與筑爐材料、熔煉工藝、熔煉過程檢測與控制、環(huán)境保護及排放物回收利用等內容。本手冊的讀者對象為鑄造工廠、設計院所的熔煉技術人員,熔煉設備使用、設計、制造、試驗研究、操作、生產管理的各類人員,也可供大專院校的師生、研究人員閱讀。
本手冊編委會由來自高校、科研單位和企業(yè)的七位熱心鑄鐵熔煉事業(yè)的專家、教授和工程技術人員組成。其中各章編寫分工如下:緒論和第1章由佳木斯大學宋強編寫;第2章由佳木斯大學宋強和山東理工大學楊思一編寫,第3章由劉峰編寫,第4章和第8章由李長龍編寫,第5章由太原科技大學王榮峰編寫,第6章由太原科技大學王錄才編寫,第7章由山西經(jīng)緯精密機械制造有限公司梁秋生編寫,全書由宋強、王錄才統(tǒng)稿。
在本手冊的編寫過程中,許多單位提供了寶貴的資料、意見與建議,《鑄造設備與工藝》雜志編輯部協(xié)助完成書稿的打印,在此一并表示感謝!由于編者水平所限,書中的不當與疏漏之處在所難免,懇請讀者批評指正。
《簡明鑄鐵熔煉手冊》編寫組
目 錄
前言
緒論 1
第1 章 鑄鐵的種類、牌號及熔煉
要求 10
1. 1 灰鑄鐵 10
1. 1. 1 牌號 10
1. 1. 2 熔煉要求 13
1. 2 球墨鑄鐵 18
1. 2. 1 牌號、 化學成分及性能 18
1. 2. 2 球墨鑄鐵的熔煉要求 20
1. 3 蠕墨鑄鐵 24
1. 3. 1 牌號 24
1. 3. 2 組織及性能 24
1. 3. 3 熔煉要求 25
1. 4 可鍛鑄鐵 26
1. 4. 1 牌號 26
1. 4. 2 熔煉要求 28
1. 5 合金鑄鐵 29
1. 5. 1 分類 29
1. 5. 2 合金鑄鐵的化學成分 30
1. 5. 3 牌號 32
1. 5. 4 熔煉要求 34
第2 章 沖天爐熔煉 42
2. 1 熔煉原理 42
2. 1. 1 熔煉熱量的產生 42
2. 1. 2 熱量交換 50
2. 1. 3 影響焦炭燃燒及鐵液溫度的
因素 59
2. 1. 4 熔煉過程中鐵液成分的變化 65
2. 2 沖天爐的基本型式 78
2. 2. 1 沖天爐的分類 78
2. 2. 2 沖天爐的主要類型 79
2. 3 配套設備及選用 86
2. 3. 1 送風系統(tǒng) 86
2. 3. 2 水冷系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水的水質
要求 94
2. 3. 3 配料、 加料系統(tǒng) 95
2. 3. 4 澆包 102
2. 3. 5 渣處理系統(tǒng) 104
2. 3. 6 煙塵凈化系統(tǒng) 105
2. 4 沖天爐主要工藝參數(shù)的選擇 108
2. 4. 1 供風強度和風壓的選擇 108
2. 4. 2 底焦高度的選擇 110
2. 4. 3 沖天爐配料計算 113
2. 4. 4 層焦量的選擇 118
2. 4. 5 層熔劑量的選擇 120
2. 5 沖天爐的操作和控制 121
2. 5. 1 材料準備 121
2. 5. 2 沖天爐準備 126
2. 5. 3 澆包及工具準備 133
2. 5. 4 熔煉過程及控制 142
第3 章 感應爐熔煉 157
3. 1 感應熔煉原理 157
3. 1. 1 電磁感應加熱的基本原理 157
3. 1. 2 爐料的熔化 163
3. 1. 3 鐵液的過熱 167
3. 1. 4 鐵液成分的變化 167
3. 2 感應爐類型 169
3. 2. 1 工頻爐 169
3. 2. 2 中頻爐 172
3. 2. 3 變頻爐 176
3. 3 配料、 加料設備 179
3. 4 感應爐的操作和控制 181
3. 4. 1 爐襯砌筑 181
3. 4. 2 澆包及工具準備 194
3. 4. 3 熔煉過程及控制 195
第4 章 雙聯(lián)熔煉 209
4. 1 雙聯(lián)熔煉的主要形式和特點 209
4. 1. 1 雙聯(lián)熔煉的主要形式 209
4. 1. 2 雙聯(lián)熔煉的主要特點 213
4. 2 雙聯(lián)熔煉爐的合理選配 213
4. 2. 1 對保溫爐的要求 213
4. 2. 2 坩堝式感應保溫電爐的特點 214
4. 2. 3 溝槽式感應保溫電爐的特點 214
4. 2. 4 雙聯(lián)熔煉爐選配的主要依據(jù) 214
4. 2. 5 雙聯(lián)熔煉爐容量的選配 215
4. 3 雙聯(lián)熔煉的操作工藝及應用實例 217
第5 章 鐵液的爐前處理 219
5. 1 鐵液凈化及爐外脫硫 219
5. 1. 1 鐵液凈化 219
5. 1. 2 爐外脫硫 219
5. 2 鐵液質量的爐前檢測 221
5. 2. 1 三角試片法 221
5. 2. 2 激冷型法 222
5. 2. 3 圓柱階梯試樣法 223
5. 2. 4 經(jīng)驗觀測分析法 223
5. 2. 5 爐前快速金相分析 223
5. 2. 6 爐前熱分析法測定碳、 硅含量 224
5. 3 孕育處理 224
5. 3. 1 孕育的目的 224
5. 3. 2 孕育劑的化學成分、性能及孕育
方法 224
5. 3. 3 孕育處理的方法及操作要點 225
5. 4 球化處理 226
5. 4. 1 球化劑、 孕育劑 226
5. 4. 2 球化孕育處理 227
5. 4. 3 球墨鑄鐵的爐前檢驗 232
5. 4. 4 球墨鑄鐵的典型鑄造缺陷及其
防止 233
5. 5 蠕化處理 238
5. 5. 1 蠕化劑及處理方法 238
5. 5. 2 蠕化劑的應用實例 239
5. 5. 3 蠕化孕育處理的操作要點 240
5. 5. 4 爐前、 爐后控制與檢測 240
5. 5. 5 常見缺陷分析及解決方法 243
5. 6 可鍛鑄鐵爐前處理與控制 244
5. 6. 1 爐前處理 244
5. 6. 2 可鍛鑄鐵爐前控制 245
5. 6. 3 常見缺陷分析及防治措施 247
5. 7 沖天爐熔煉合金鑄鐵爐前控制 248
5. 7. 1 磷銅鈦耐磨鑄鐵 248
5. 7. 2 稀土磷釩鈦耐磨鑄鐵 249
5. 7. 3 硼耐磨鑄鐵 249
5. 7. 4 銻銅耐磨鑄鐵 250
5. 7. 5 高鎢抗磨鑄鐵 250
5. 7. 6 中錳抗磨球墨鑄鐵 251
5. 7. 7 鋁硅耐熱球墨鑄鐵 251
5. 7. 8 鉻鉬冷硬鑄鐵 252
第6 章 爐料及修爐材料 253
6. 1 金屬爐料 253
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