本书编者有从事铸造专业教学、科研40多年，撰写了数部图书和数十篇论文的专家；有长期从事铸铁熔炼技术和装备生产的工程技术人员；有经常参与对企业和社会熔炼技术人员培训的教授；有对行业比较了解的国家熔炼与浇注设备标准化分技术委员会委员。他们用长期积累的丰富知识和经验精心编写了这本手册。

　　先进——本书以当前生产技术条件为基础，兼顾国内外行业发展和技术进步，提供了较新的技术成果；以优质高效、发展低碳绿色铸造为目标，贯彻了节能降耗、优质高效、安全环保的理念，全书采用了现行的新标准和术语。

　　实用——本书着眼于我国铸铁件生产发展的实际，力求全面反映我国铸铁熔炼的先进技术和实践经验；以实用方法、数据图表为主要内容，辅之必要的理论说明，简明扼要，通俗易懂，方便查阅，有助于读者理论联系实际地指导生产，实现高水平的铸铁熔炼。

　　全面——全书共分8章，搜集、选择了与我国铸铁熔炼密切相关的数据资料，系统地介绍了熔炼原理、炉型结构、配套设备与工具、炉料与筑炉材料、熔炼工艺、熔炼过程检测与控制、环境保护及排放物回收利用等内容，是从事铸铁熔炼工作的有关人员不可多得的实用工具书。

本手册立足于现代铸铁熔炼技术和生产实际问题，系统地介绍了熔炼原理、炉型结构、配套设备与工具、炉料与筑炉材料、熔炼工艺、熔炼过程检测与控制、环境保护及排放物回收利用等内容。本手册的读者对象为铸造工厂、设计院所的熔炼技术人员，熔炼设备使用、设计制造、实验研究、熔炼操作、生产管理的各类人员。本书也可供大专院校的师生、研究人员阅读。

目录

前言

绪论1

第1章铸铁的种类、牌号及熔炼

要求10

1.1灰铸铁10

1.1.1牌号10

1.1.2熔炼要求13

1.2球墨铸铁18

1.2.1牌号、化学成分及性能18

1.2.2球墨铸铁的熔炼要求20

1.3蠕墨铸铁24

1.3.1牌号24

1.3.2组织及性能24

1.3.3熔炼要求25

1.4可锻铸铁26

1.4.1牌号26

1.4.2熔炼要求28

1.5合金铸铁29

1.5.1分类29

1.5.2合金铸铁的化学成分30

1.5.3牌号32

1.5.4熔炼要求34

第2章冲天炉熔炼42

2.1熔炼原理42

2.1.1熔炼热量的产生42

2.1.2热量交换50

2.1.3影响焦炭燃烧及铁液温度的

因素59

2.1.4熔炼过程中铁液成分的变化65

2.2冲天炉的基本型式78

2.2.1冲天炉的分类78

2.2.2冲天炉的主要类型79

2.3配套设备及选用86

2.3.1送风系统86

2.3.2水冷系统中循环冷却水的水质

要求94

2.3.3配料、加料系统95

2.3.4浇包102

2.3.5渣处理系统104

2.3.6烟尘净化系统105

2.4冲天炉主要工艺参数的选择108

2.4.1供风强度和风压的选择108

2.4.2底焦高度的选择110

2.4.3冲天炉配料计算113

2.4.4层焦量的选择118

2.4.5层熔剂量的选择120

2.5冲天炉的操作和控制121

2.5.1材料准备121

2.5.2冲天炉准备126

2.5.3浇包及工具准备133

2.5.4熔炼过程及控制142

第3章感应炉熔炼157

3.1感应熔炼原理157

3.1.1电磁感应加热的基本原理157

3.1.2炉料的熔化163

3.1.3铁液的过热167

3.1.4铁液成分的变化167

3.2感应炉类型169

3.2.1工频炉169

3.2.2中频炉172

3.2.3变频炉176

3.3配料、加料设备179

3.4感应炉的操作和控制181

3.4.1炉衬砌筑181

3.4.2浇包及工具准备194

3.4.3熔炼过程及控制195

第4章双联熔炼209

4.1双联熔炼的主要形式和特点209

4.1.1双联熔炼的主要形式209

4.1.2双联熔炼的主要特点213

4.2双联熔炼炉的合理选配213

4.2.1对保温炉的要求213

4.2.2坩埚式感应保温电炉的特点214

4.2.3沟槽式感应保温电炉的特点214

4.2.4双联熔炼炉选配的主要依据214

4.2.5双联熔炼炉容量的选配215

4.3双联熔炼的操作工艺及应用实例217

第5章铁液的炉前处理219

5.1铁液净化及炉外脱硫219

5.1.1铁液净化219

5.1.2炉外脱硫219

5.2铁液质量的炉前检测221

5.2.1三角试片法221

5.2.2激冷型法222

5.2.3圆柱阶梯试样法223

5.2.4经验观测分析法223

5.2.5炉前快速金相分析223

5.2.6炉前热分析法测定碳、硅含量224

5.3孕育处理224

5.3.1孕育的目的224

5.3.2孕育剂的化学成分、性能及孕育

方法224

5.3.3孕育处理的方法及操作要点225

5.4球化处理226

5.4.1球化剂、孕育剂226

5.4.2球化孕育处理227

5.4.3球墨铸铁的炉前检验232

5.4.4球墨铸铁的典型铸造缺陷及其

防止233

5.5蠕化处理238

5.5.1蠕化剂及处理方法238

5.5.2蠕化剂的应用实例239

5.5.3蠕化孕育处理的操作要点240

5.5.4炉前、炉后控制与检测240

5.5.5常见缺陷分析及解决方法243

5.6可锻铸铁炉前处理与控制244

5.6.1炉前处理244

5.6.2可锻铸铁炉前控制245

5.6.3常见缺陷分析及防治措施247

5.7冲天炉熔炼合金铸铁炉前控制248

5.7.1磷铜钛耐磨铸铁248

5.7.2稀土磷钒钛耐磨铸铁249

5.7.3硼耐磨铸铁249

5.7.4锑铜耐磨铸铁250

5.7.5高钨抗磨铸铁250

5.7.6中锰抗磨球墨铸铁251

5.7.7铝硅耐热球墨铸铁251

5.7.8铬钼冷硬铸铁252

第6章炉料及修炉材料253

6.1金属炉料253

......

　　作为世界铸造大国,我国正以稳健的步伐向铸造强国迈进,实现铸造强国的目标是我国广大铸造工作者长久以来的梦想。作为铸造行业的基础和龙头产业,铸铁件的发展在实现铸造强国梦想中具有举足轻重的作用。一直以来,由于产业结构不合理,先进的生产手段研发、推广不力,使我国的铸铁件生产处于产品档次低、资源消耗大、环境污染重、效益差的落后状态。改革开放尤其是进入21世纪后,随着铸造企业数量的逐年增加,我国铸造业得到了迅猛发展。一大批针对铸铁件生产新技术的研发和卓有成效的推广应用,对促进我国铸造产业的迅猛发展发挥了积极的作用。

　　铸铁件具有种类繁多、性能广泛、需求量大的特点,因此生产工艺技术复杂,尤其是铸铁熔炼工艺,不但对铸件的质量、成本有巨大的影响,而且由于影响铁液质量和成本的因素多而复杂,导致对熔炼设备尤其是熔炼技术的依赖性很大。这种情况促进了熔炼技术向优质高效、节能降耗、安全环保的现代化要求发展。近年来,随着符合我国生产条件、具有自主知识产权并融汇世界先进技术的各种熔炼装置和熔炼技术不断出现,也对铸造工作者提出了更高的要求,只有更好地掌握技术,正确地操作和管理熔炼设备及熔炼过程,才能达到技术、经济的高指标。本手册着眼于当代我国铸铁件生产发展的实际,力求全面反映我国铸铁熔炼的先进技术和实践经验,搜集、选择了与我国铸铁熔炼密切相关的资料,以满足广大读者的需求,为铸铁熔炼生产提供指导和参考,是一本从事铸铁熔炼工作人员人手必备的实用工具书。

　　本手册立足于现代化铸铁熔炼技术和生产实际问题,系统地介绍了熔炼原理、炉型结构、配套设备与工具、炉料与筑炉材料、熔炼工艺、熔炼过程检测与控制、环境保护及排放物回收利用等内容。本手册的读者对象为铸造工厂、设计院所的熔炼技术人员,熔炼设备使用、设计、制造、试验研究、操作、生产管理的各类人员,也可供大专院校的师生、研究人员阅读。

　　本手册编委会由来自高校、科研单位和企业的七位热心铸铁熔炼事业的专家、教授和工程技术人员组成。其中各章编写分工如下:绪论和第1章由佳木斯大学宋强编写;第2章由佳木斯大学宋强和山东理工大学杨思一编写,第3章由刘峰编写,第4章和第8章由李长龙编写,第5章由太原科技大学王荣峰编写,第6章由太原科技大学王录才编写,第7章由山西经纬精密机械制造有限公司梁秋生编写,全书由宋强、王录才统稿。

　　在本手册的编写过程中,许多单位提供了宝贵的资料、意见与建议,《铸造设备与工艺》杂志编辑部协助完成书稿的打印,在此一并表示感谢!由于编者水平所限,书中的不当与疏漏之处在所难免,恳请读者批评指正。

　　《简明铸铁熔炼手册》编写组