ICS25.120.30 J61 备案号：44101-2014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11534--2013
冲天炉熔炼操作要求
Cupola melting operation-Technical requirements
2014-07-01实施
2013-12-31发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11534—2013
目 次
前言 1范围.
规范性引用文件. 3技术要求... 3.1 一般要求， 3.2炉料制备. 3..3炉衬修砌. 3.4烘炉 3.5开炉前准备与检查要求 4工艺参数的确定 5 操作要求. 5.1点火及装料. 5.2熔化及控制... 5.3炉沉观察及判断， 5.4停风及打炉 6安全规程
2
故障处理 7.1 炉衬脱落 7.2 上部机料. 7.3 下部机料 7.4 冷却水温度过高 7.5 出铁口、出渣口打不开 7.6 过桥堵塞. 7.7 黑渣、发渣.. 7.8 压力分渣器铁、渣混出 7.9 碳烧损高.. 7.10增碳量大，附录A（资料性附录）冲天炉熔炼作业记录表
7
10 JB/T11534—2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国铸造机械标准化技术委员会（SAC/TC186）归口。 本标准起草单位：青岛青力环保设备有限公司、青岛中智达环保熔炼设备有限公司、青岛炉力环保
冲天炉设备厂、青岛双捷金属结构有限公司、青岛汉唐机械有限公司。
本标准主要起草人：于仁先、段金挺、秦玉歧、王强辉、于国华。 本标准为首次发布。
II JB/T11534—-2C13
冲天炉熔炼操作要求
1范围
本标准规定了冲天炉熔炼的炉料要求，设备要求和熔炼操作要求。 本标准适用于以焦炭为燃料的冲天炉。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1996冶金焦炭 GB/T8729铸造焦炭 GB21501 冲天炉与冲天炉加料机安全要求 GB/T22341.17 冲天炉第1部分：型式和基本参数 GB/T22341.2 冲天炉第2部分：技术条件 JB/T10787 水冷薄炉衬冲天炉技术条件 JB/T10911冲天炉爬式加料机 JB/T10912 水冷无炉衬冲天炉 JB/T10913 顶置外热风冲天炉技术条件 JB/T11041 冲天炉单轨加料机技术条件 YB/T5278 白云石 YB/T5279 9石灰石
3技术要求
3.1一般要求 3.1.1冲天炉应符合GB/T22341.1、GB/T22341.2和JB/T10912、JB/T10913、JB/T10787的要求。 3.1.2冲天炉加料机应符合JB/T10911、JB/T11041的要求。 3.1.3冲天炉与加料机操作安全应符合GB21501的要求。 3.1.4冲天炉在开炉前应检查确认符合本标准要求，对于未达到本标准要求的部分应予以改正。 3.1.5熔炼操作的人员应经过培训，并应具备冲天炉操作技能。 3.1.6应建立“冲天炉熔炼作业记录表”，准确记录每次熔炼的数据和现象。记录格式可参见附录A。 3.2炉料制备 3.2.1焦炭 3.2.1.1 焦炭的质量指标应符合GB/T1996或GB/T8729的规定。 3.2.1.2 2入炉焦炭的块度应均匀，焦炭块度一般为平均炉径的1/6～1/10，每批层焦中块度差不应超过 50%：避免大小块焦炭掺杂使用，相同块度级别的层焦应连续不少于5批。
I JB/T11534—2013
3.2.1.3入炉焦炭中不应混有其他杂物，避免水淋。 3.2.1.4打炉残焦不应单独作为熔炼焦使用。层焦中掺入的残焦块度应与新焦一致，比例不应超过20%。 3.2.2熔剂 3.2.2.1石灰石、白云石等熔剂的质量指标应符合YB/T5278、YB/T5279的规定。 3.2.2.2入炉熔剂块度应为20mm~60mm，每批熔剂中20mm~30mm小块不应超过20%。 3.2.2.3入炉熔剂不应混入杂物。 3.2.3金属炉料 3.2.3.1各种金属炉料成分、性能等指标应符合相关要求。并按牌号或成分分堆存放。 3.2.3.2金属炉料的块度不应大于冲天炉导料斗下端直径的1/3，废钢的最大厚度不应超过50mm，单块质量不应超过10kg，铁合金块度应为20mm80mm。 3.2.3.3金属炉料中不应混有杂物，回炉铁应清除粘砂。 3.2.3.4金属炉料不应露天存放，炉料不应有较重锈蚀，对于锈蚀较重的炉料应进行除锈处理。 3.2.3.5以渣铁为炉料时，应对渣铁进行破碎、磁选和筛分，小于10mm的细碎料，应进行打包、结块处理，不应直接入炉。 3.2.3.6炉料不应有封闭空腔或其他易爆物 3.3炉衬修砌 3.3.1一般要求 3.3.1.1冲天炉各部位可选用不同等级的耐火材料砌筑。各部位的耐火材料等级应满足正常熔炼的炉龄要求。 3.3.1.2耐火材料存放时应注意防潮，松散料不应混入杂物。 3.3.1.3工作人员进入炉内修砌炉衬时，加料口处应采取防护措施，工作人员应做必要的安全防护。 3.3.2炉衬砌筑 3.3.2.1砖或砌块形状应符合炉径要求，砌块表面应平整，保证砌合面贴合紧密。严格按炉膛尺寸砌筑，炉衬应平整紧实。 3.3.2.2砌块不应有影响炉衬寿命和正常工作的缺陷。 3.3.2.3 纵向砖缝应交错排列，避免砖缝衔接。 3.3.2.4风口周围、出铁口处应采用高一个等级的耐火材料筑衬。 3.3.2.5常衬炉、薄衬炉的炉衬泥缝宽度不应大于2mm，无衬炉不应大于1mm，缝隙间应使用同质散料充实。 3.3.2.6捣打、浇筑的炉衬材料应混合均匀，避免炉衬产生裂纹、气孔、隔层。 3.3.2.7炉底砂床不应混入铁块、熔渣等杂物。炉底砂床应分层装填，用沙包均匀春实，炉底与炉壁连接处应打出圆角，炉底的打结程度应做到既不漏铁液又便于打炉。 3.3.3修补炉衬 3.3.3.1应按炉膛尺寸修补。 3.3.3.2修补前清除炉壁挂渣至露出耐火材料，清除活动砖块和破裂炉衬。 3.3.3.3在炉壁上涂刷粘结剂，粘结剂涂层应均匀，不应过厚。 3.3.3.4按需要修补炉衬的厚薄，选择不同厚度的砖或砌块，用粘结料补砌。不应或不宜用砌块补砌的部位，应使用捣打料、浇注料补衬。 2 JB/T11534—2013
3.3.3.5用捣打料塘衬时，应避免出现分层，以防止材料脱落。 3.3.3.6应捣实风口和出铁口周围的炉衬。 3.3.3.7 补衬的散料水分不应偏高，在能满足打结的条件下，水分越少越好。 3.3.3.8修补后，炉壁应平整光洁。 3.4烘炉 3.4.1新砌炉衬尤其是捣打料或浇注料炉衬在砌筑好后应先自然风干6h8h，然后加入木柴和焦炭用文火烘烤12h～24h，烘透后应把炉内灰分清理干净。 3.4.2过桥或出铁口处炉衬应烘透，宜用电热棒或喷火烘烤。 3.4.3小修的炉衬烘烤可在自然风干6h～8h后与点火装料合并进行。 3.4.4前炉应烘烤干透，外壳应开出足够的排气孔。 3.5开炉前准备与检查要求 3.5.1 炉底砂床应紧实均匀。 3.5.2J 风口与炉膛应按要求尺寸修好打实。 3.5.3 过桥连接部分耐火材料应结实可靠。 3.5.4观察孔、风阀、炉底门启闭应灵活可靠。 3.5.5 送风系统、控制系统、上料系统应运行正常。 3.5.6炉体、过桥及前炉应烘干。 3.5.7 有水冷的冲天炉，冷却水系统应正常，水冷风口水流应通畅：无漏水现象。 3.5.8有炉渣粒化系统和除尘系统的冲天炉应检查粒化系统和除尘系统是否正常。 3.5.9炉前用具和材料应齐备。
4工艺参数的确定
4.1底焦高度的确定：首次开炉底焦高度应按公式（1）确定：
HD=-Dp+（0.7~0.9）m**
(1)
式中： Hp一底焦高度，单位为米（m）； DF- 一风口区炉膛直径，单位为米（m）。 然后按送风后一排风口铁液滴落的时间进行校验。送风后如果6min～8min内在一排风口见铁液
开始滴下，说明底焦高度合适；如果铁液滴落时间过早，则说明底焦偏低，应及时补焦；如果滴落时间过晚，则说明底焦偏高，应根据铁液滴落的时间修正以后开炉底焦高度。也可通过炉衬侵蚀高度来确定下次开炉的底焦高度。一般新砌炉衬底焦高度应偏高200mm～300mm，底焦应落实。 4.2层焦比的确定：应根据焦炭的质量、要求的铁液出炉温度、炉料情况来确定层焦比，目前层焦比一般控制在1：7～1：10范围内，特殊炉型除外。 4.3批料量：批料量一般为冲天炉熔化率的1/10～1/12。 4.4批焦量：应为批料量的1/（7～12）。 4.5批熔剂量：根据焦炭和金属炉料的质量来确定，应为批焦量的30%左右。 4.6配料：应通过计算和经验确定金属炉料中生铁、废钢、回炉铁以及铁合金的加入量。配料应使铁液的化学成分达到工艺要求。 4.7风量：入炉风量应按公式（2）初步确定，并应根据铁液质量和熔化率随时调整：
(2)
W=74kKQ（1+m)
式中：
3 JB/T11534—2013
一正常的铁液表面应洁净明亮，随着温度的升高由红亮、黄亮到白亮。 氧化的铁液，表面应附着白色氧化膜。 一碳量高的铁液，进发较多雪花状火花，飞得慢而远，并有少量扫帚状短距离火星。 碳量低时，长火花少、短火星多。 硅量多时，火花少；硅量低时，雪花状火花多。 碳硅量越低，火花数量越多。
5.3.2炉渣
观察渣口流出的熔渣和凝固冷却后的炉渣，根据以下情况分析判断炉况：
正常炉渣应为翠绿至墨绿色，透明玻璃状，可拉出细长丝。 氧化渣应为黑色、有气泡。氧化越严重，渣越黑，气泡越多，说明风量过大。 渣色为灰绿色或有白色条纹，说明石灰石偏多，温度偏低。 一过于稀薄的渣是石灰石偏多而炉温高的反映。
5.3.3风口
透过风口窗观察炉内的状态，根据以下情况分析判断炉况：
一正常炉况时，风口内白亮，焦炭处于活动状态，铁液滴落流动快；炉况正常时，渣、铁滴在焦炭表面停留时间短暂；一风口处不挂渣或仅有少量不稳定挂渣，说明风量合适、炉温高；炉温低时风口内白亮程度低，铁液和渣在焦炭表面停留时间长，风口挂渣多，甚至被渣遮挡：风口出现熔渣翻腾，有捕不动的硬渣，说明风量过大，炉温偏低；渣量大而黏稠。可能炉料泥沙过多、炉衬脱落或底焦中棚料：一风口中看见铁料块，说明有落生现象，可能是炉料中有厚实钢料所致；一风口中有熔渣进入，通常是过桥堵塞造成。
5.3.4底焦高度
观察底焦高度的波动情况，根据以下情况分析判断炉况：
底焦持续增高，通常是风量偏低、层焦量过大所致，此时熔化率会下降：反之，底焦持续下降，则熔化率会上升。 底焦高度不动，烟气流速加快，多因棚料造成。
5.3.5风压
观察风箱内压力变化，分析炉内送风阻力的变化，根据以下情况分析判断炉况：
风压往往因为炉内料柱的变化而波动；风口结渣引起风压波动较小：开渣口操作等引起风压波动很小：上部棚料时，风压持续明显下降：底焦内棚料，则使风压明显上升。
5.3.6加料口
观察冲天炉进料口内炉料和烟气的状态，根据以下情况分析判断炉况：
正常炉况时，加料口的料块应处于活动状态，烟气从料块间冒出，无火焰：一上部棚料时，烟气冒出速度加快，有火焰，发生声响，料面静止不动；
5