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沖天爐,是鑄造行業(yè)用于將生鐵、廢鋼、鐵合金、高鎳耐熱耐蝕合金、青銅等金屬熔化的設(shè)備,因其爐口開口向上,故稱沖天爐。
沖天爐的構(gòu)造
沖天爐幾乎可以做成任何實(shí)際尺寸,一般常見直徑為0.5至4米,整體形狀為圓柱形,設(shè)備垂直排列,通常由四條腿支撐,整體看起來類似于一個(gè)大煙囪,沖天爐外殼通常由鋼制成,內(nèi)部為耐火材料(耐火磚及粘土質(zhì)耐火泥)。按生產(chǎn)流程分為爐身、爐缸、前爐、送風(fēng)系統(tǒng)、煙罩及除塵裝置、加料裝置等。
沖天爐生產(chǎn)工藝
沖天爐是利用焦炭燃燒產(chǎn)生的熱量將爐內(nèi)金屬熔化并提高爐內(nèi)溶液溫度的過程,對(duì)于五大常委元素而言,C、S一般會(huì)增加,Si、Mn一般會(huì)燒損減少,P則變化不大。
在金屬熔化后,需要取樣測(cè)試其性能是否符合要求,然后決定是否添加如Si或石墨等組成。試樣用模子取出后要快速放入水里,冷卻后觀察其斷口顏色組成來大致確認(rèn)其抗拉強(qiáng)度是否達(dá)到預(yù)期,行業(yè)也稱視覺測(cè)量。
爐內(nèi)金屬完全熔化,視覺測(cè)量合格后,將一定溫度的金屬溶液倒至鋼包(或小型模斗)里,再倒入放置好的模型內(nèi)進(jìn)行澆注。
沖天爐的產(chǎn)品應(yīng)用
在冶煉技術(shù)不發(fā)達(dá)的古代,沖天爐是鐵器的主要生產(chǎn)設(shè)備,如大炮,人物像、窨井蓋等等。
至現(xiàn)代,沖天爐仍在鑄造行業(yè)大放異彩,如發(fā)動(dòng)機(jī)基體、活塞、汽車剎車片、叉車壓重等等都用沖天爐生產(chǎn)。但在國內(nèi),因環(huán)保和產(chǎn)能淘汰等等原因,沖天爐已逐漸走入暮年,江河日下,沖天爐被感應(yīng)電爐取代已似不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。
2017年,河北邢臺(tái)轟轟烈烈開展沖天爐拆除活動(dòng)
面對(duì)沖天爐是留是拆,一篇流傳廣泛中國鑄造協(xié)會(huì)的專題報(bào)道:“沖天爐到底惹了誰?”的文章引起各方激烈討論。
而在國外,有一批專家不辭辛苦做冶金考古,全世界各地尋找散落民間傳統(tǒng)的鑄造工藝和設(shè)備。
30年代上海沖天爐