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第一章风压风量的检测与炉况控制 1

第一节风压的检测与炉况控制 1

一、冲天炉风压的定义与作用 1

1．定义 1

2．作用 1

目录 1

二、风压测定方法 2

1．测压点的位置要求 2

2．液柱式压力计 2

3．弹簧式压力计 4

4．电远传压力计 7

三、风压的调控 9

1．风压调控值 9

一、冲天炉风量的重要性 10

1．风量对熔炼效果的影响 10

第二节风量的检测 10

2．熔炼过程中的调压方向 10

2．按风量操作的必要性 11

二、风管内的流动特性 12

1．流动的紊流特性 12

2．空气重度 13

三、风量测定方法 15

1．标准孔板法 15

2．毕托管法 27

3．笛形管法 30

4．其他方法 40

第三节标准态入炉风量的运算 43

一、风量的修正与换算 43

1．风量的重度修正 43

2．风量的标准态换算 45

2．入炉风量的核算 47

1．入炉风量的计算 47

2．实测法 47

三、入炉风量 47

1．经验估计法 47

二、漏风量 47

3．风量的综合修正系数 47

3．漏风量的反算 49

第四节风量的调控 49

一、以最佳工作点调控风量 49

1．冲天炉网状图 49

2．最佳风量的控制 50

3．最佳熔化率经验控制法 51

二、实用风量控制的季节性和地区性 52

1．季节性 52

2．地区性 54

三、鼓风机与风量调节 54

1．鼓风机特性与铭牌含义 54

2．风量掌握上应纠正的看法 56

3．关于串联与并联 57

4．风量测定的变送和电气式二次仪表 58

5．风量的自动控制 59

第一节炉气分析方法 61

一、化学式气体分析器 61

1．工作原理 61

第二章炉气成分的检测与炉况控制 61

2．炉气取样 63

3．分析操作 64

4．数据整理 65

5．简捷分析法 66

2．仪表 67

二、热导式气体分析器 67

1．工作原理 67

三、气相色谱仪 71

1．工作原理 71

2．载气与固定相 72

3．标准曲线与定量计算 73

4．仪表 74

2．仪表 78

四、红外线气体分析器 78

1．工作原理 78

第二节冲天炉热工效果分析 81

一、热效率 81

1．焦炭的发热效率 81

2．冲天炉的热效率 81

二、铁水温度 83

1．理论燃烧温度 83

2．最高出铁温度 84

三、与燃烧比有关的数学解析 85

1．二氧化碳、一氧化碳与燃烧比 85

2．铁炭比与最佳燃烧比 86

第三节冲天炉内烧损的控制 88

一、铁水的氧化 88

1．主要的氧化反应 88

2．氧化反应的区域分析 89

2．基本方法 90

1．控制烧损的必要性 90

二、控制烧损的基本方法 90

3．燃烧比控制范围 92

第三章料位监控 94

第一节料位监控方法 94

一、炉气压差式料位监控 94

1．工作原理 94

2．主要型式 94

1．工作原理 100

1．工作原理 100

四、铁砖导电式料位监控 100

2．应用 100

1．工作原理 100

三、机械式料位监控 100

2．结构与应用 100

二、半导体激光式料位监控 100

2．三种常用的计数器 101

1．基本类型 101

第二节炉后的计数与显示 101

一、料批数显 101

2．结构改进 101

二、熔化率连续测定 102

1．问题的提出 102

2．测定装置 103

3．待解决问题 103

第三节底焦高度与铁水量检测 104

一、底焦高度的检测 104

1．开孔观察法 105

2．r射线法 105

3．压差法 106

二、铁水量的检测 106

1．重量法 106

2．高度法 107

1．工作原理 109

一、热电偶 109

第一节铁水测温仪表和误差 109

第四章铁水温度的检测与炉况控制 109

2．热电偶的选用 115

3．热电偶的焊接与校验 116

4．热电偶变质的判断与处理 122

5．参考端温度补偿 122

二、二次仪表 124

1．动圈式测温仪表 126

2．电子自动平衡记录仪 129

3．数字显示温度仪表 134

4．热电偶测温系统的常见故障及其排除 134

三、热电偶测温系统的误差 135

1．偶的测温误差 135

2．二次仪表误差 136

3．测温线路与干扰误差 136

4．误差计算举例 137

一、快速微型热电偶测温 138

1．快速偶测温装置 138

第二节铁水测温方法 138

2．测温位置与误差分析 139

二、自装热电偶测温 139

1．自装钨铼偶测温装置 139

2．自装铂铑偶测温装置 140

三、冲天炉前炉连续测温 141

1．偶与二次仪表的选配 141

2．两层保护套管的选用 143

3．前炉连续测温要点 145

四、冲天炉过桥连续测温 146

1．过桥连续测温装置 147

2．贮铁槽的修砌要点 147

第三节测温数据分析和炉况控制 149

一、测温数据分析 149

1．用快速微型热电偶测温数据分析 149

2．连续测温数据分析 149

二、炉况控制 151

3．点测和前炉连测铁水温度的数据比较 151

4．点测和过桥连测铁水温度的数据比较 151

1．影响铁水温度的主要因素 152

2．调控铁水温度的主要方法 155

第五章铁水成分的快速检测与炉况控制 157

第一节炉前热分析法 157

一、热分析法测定碳、硅含量 157

1．工作原理 157

2．测定装置 160

3．测定方法和计算公式举例 164

4．微分热分析曲线及其在定碳、定硅上的应用 168

二、热分析中数据处理的方法 168

1．回归分析简介 169

2．最小二乘法简介 173

3．热分析中的数据处理举例 174

4．诺模图的作法及举例 183

1．关于测温误差 187

三、热分析法的误差 187

3．进行数据处理时应注意的问题 188

2．化学成分分析的误差 188

第二节铸铁化学成分的仪器快速分析法 189

一、光电直读光谱仪 189

1．工作原理 190

2．仪器的类型和结构 190

3．光电直读光谱仪的现状和产品 196

4．选用及铸铁试样的制做 197

二、其他光谱分析法 197

1．X射线荧光光谱分析简介 197

2．红外光谱法定碳、硫简介 200

3．配料系统的故障 201

1．人工炉前调整铁水成分 201

二、控制铁水化学成分的方法 201

4．前炉存铁水量的影响 201

1．批料量的影响 201

一、铁水化学成分波动的原因 201

第三节铁水化学成分的控制 201

2．炉况变化的影响 201

2．应用电子计算机控调铁水成分 202

一、冲天炉熔炼时铸铁含气量变化规律 203

2．理论含气量的计算 203

1．冲天炉熔化前后铸铁含气量变化 203

第一节铸铁含气量及其对铸铁的影响 203

第六章铁水含气量的检测与炉况控制 203

二、含气量对铸铁的影响 206

1．全氧量对铸铁的影响 206

2．全氢量对铸铁的影响 206

3．全氮量对铸铁的影响 207

第二节铁水氧化与炉前浓差电池快速定氧 207

一、铁水氧化及其原因 207

1．铁水氧化的表现 207

2．铁水氧化的基本原因 207

1．基本原理 208

二、炉前浓差电池快速定氧 208

2．测定装置 213

3．测试记录曲线和数据分析 215

4．浓差电池法炉前检测球化率 218

第三节铸铁中氧、氮、氢的仪器测定法 219

一、铸铁气体试样的制取和保存 219

1．试样的制取 219

2．试样的保存 219

1．关于试样的处理和标样的选择 220

二、气相色谱和红外脉冲法定氧、氮、氢 220

2．气相色谱仪定氧、氮、氢 221

3．红外脉冲法定氧 226

第四节铁水中含气量的控制 226

一、炉渣的状况和铁水含氧量的关系 226

1．正常渣和黑渣 226

2．铁水全氧量与渣中FeO的关系式 227

2．控制方法 228

1．正常值范围 228

二、铁水全氧量正常值范围和控制 228

3．用浓差定氧法在炉前判断全氧量 228

三、铁水全氮量正常值范围和控制 229

1．正常值范围 229

2．控制方法 229

四、铁水全氢量正常值范围和控制 230

1．正常值范围 230

2．控制方法 230

3．检查实效调整参数 232

2．主要内容与要求 232

1．精炉料严操作 232

二、制定工艺规程和操作守则 232

第一节工艺管理 232

2．由铁焦比确定最佳风量 232

1．由所需铁水温度确定铁焦比 232

一、确定主要熔炼参数 232

第七章冲天炉综合管理 232

2．责任到人 233

1．照章办事 233

第二节质量管理 233

一、质量管理方法 233

3．QC活动 234

4．技术培训 235

二、仪表集中控制 235

1．冲天炉测试仪表的配套 235

2．两种自动控制方案 239

第三节能源管理 239

一、基本概念 239

1．冲天炉的能耗及其考核方法 239

2．冲天炉的热平衡测算 242

二、冲天炉节能措施 242

1．先进的结构与工艺 242

2．科学的生产管理 242

9．提高成品率 243

8．省能的附属设备 243

7．实现专业化生产 243

6．减少铁水炉外降温 243

5．采用优质修炉材料 243

4．炉体绝热 243

3．余热利用 243

主要参考文献 244

附录Ⅰ数据与换算 246

表1压力单位换算表 246

表2温度单位换算表 246

表3普适气体常数R 246

表4力学和热学单位换算关系 246

表5一些常用的其他单位与国家法定计量单位的换算关系 247

表6被测组分含量的表示方法和铸铁中气体体积的换算 248

附录Ⅱ热电偶分度表 249

表1铂铑30－铂铑6热电偶分度表 249

表2铂铑10－铂热电偶分度表 254

表3新铂铑10－铂热电偶分度表 259

表4镍铬－镍硅（镍铝）热电偶分度表 265