目前，各鑄造公司(廠)隨著生產(chǎn)量不斷擴大，沖天爐的噸位在提高，鑄件日生產(chǎn)量也在逐步上升。在沖天爐熔煉過程中，經(jīng)常會碰到一些較難解決的問題，筆者根據(jù)自己多年的實踐經(jīng)驗，介紹一些解決辦法，供同行參考。

　　1 熔化帶以上的耐火磚易掉落問題

　　國內(nèi)一般鑄造廠家的沖天爐大多數(shù)都有爐襯，而為了防止耐火磚的縫隙滲漏鐵液，一般情況下總是砌內(nèi)外二層耐火磚，并且使里外兩層火磚的縫隙錯開。然而，如果在熔化帶以上砌內(nèi)外二層耐火磚，由于支撐法蘭經(jīng)過多次熔化很容易被侵蝕(因為法蘭是鋼板，靠近法蘭的耐火磚侵蝕后，法蘭也容易侵蝕)，致使上層耐火磚(內(nèi)層磚)失去支撐，受到撞擊、震動時很容易掉落，有時還會傷人。

　　經(jīng)過改進，我們把熔化帶以上的耐火磚，做成整體。這樣，即使法蘭化掉三分之二，耐火磚也不易掉落。

　　2 過橋、出鐵口易被侵蝕問題

　　隨著鑄件日產(chǎn)量的提高，及鐵液過熱溫度的升高，沖天爐的過橋、出鐵口很容易被侵蝕擴大。過橋侵蝕擴大以后容易造成鐵液氧化，以及過橋滲漏;而且出鐵口侵蝕擴大以后，容易造成鐵液堵塞不住，易燙傷人，影響沖天爐的正常生產(chǎn)。我們采取以下措施來防止。

　　(1)在修搪過橋、出鐵口的普通耐火泥中，增加10%~20%的剛玉砂(Al2O3)來提高這兩處的高溫強度，這種方法簡單、可靠、成本低。

　　(2)在出鐵溫度比較高(≥1 500℃)，熔化時間比較長(≥20h)時，采用聯(lián)礦的#126或#127耐火材料，效果比較理想，但成本較高。

　　我們采用以上兩種方法，克服了生產(chǎn)中過橋、出鐵口易出現(xiàn)故障的問題。

　　3 固定式前爐容量的選擇

　　在我國采用固定式前爐的鑄造廠家還是比較多的，一般情況下都考慮前爐可以多儲存鐵液，來均勻批料的化學成分。因此大多數(shù)鑄造廠家選擇的前爐容量都為批料重量的5~10倍，這樣一來前爐的容量是擴大了，但是也不利于前爐的爐渣盡快排出，特別是對生產(chǎn)球墨鑄鐵是非常不利的。因為爐渣中的w(S)為0.1%~0.3%，而原鐵液的w(S)量一般情況下低于0.1%，爐渣長時間停留在前爐內(nèi)，越積越厚，從過橋流到前爐的鐵液要穿過厚的渣層，原鐵液的w(S)也隨之升高。要想獲得低w(S)量鐵液，筆者建議：

　　(1)前爐的容量不要太大，一般為批料的3~5倍即可，前爐內(nèi)的爐渣要定期放掉。

　　(2)有的廠家需要澆注比較大的鑄件，前爐容量較大，可考慮開設(shè)上下二個出渣口，澆注大件時把下面的出渣口堵住，開上面的出渣口，一般情況下開下面的出渣口即可。

　　(3)有條件的話可采用虹吸前爐，鐵液與爐渣自動分離。

　　4 如何保持澆包尺寸(容量)穩(wěn)定

　　每種澆包都有固定的尺寸及相對應(yīng)的容量，但是澆包在使用過程中不斷地受到侵蝕，尺寸不斷擴大，容量不斷增加，一旦操作工掌握不好鐵液多放了，球鐵就容易出現(xiàn)球化不良及不球化。針對這個問題我們采取以下措施：

　　(1)定期更換澆包，根據(jù)我們使用國產(chǎn)材料的情況，每只澆包最多使用50包次左右，就必須更換。當然這還要看各廠家的修包質(zhì)量、鐵液溫度和使用狀況而定。

　　(2)有條件的話可采用聯(lián)礦公司的專用搪包材料，V-CAST699A，這種材料高溫強度好，耐沖刷。用699A耐火材料搪的澆包，每天使用100包次左右是沒有問題的，而且使用后也不用大修。

　　5 加料口材料

　　目前國內(nèi)的沖天爐加料口通常采用普通鐵圈磚，或耐熱鋼板制成，而加料口以下都砌普通耐火磚。經(jīng)過一段時間的使用以后，鋼板材料易變形(因為沖天爐打爐時，加料口的溫度達1 000℃左右)。而加料口下面一段約1 m以內(nèi)的耐火磚，由于加料時與鐵料的撞擊很容易損壞與脫落。我們采用以下方法改進：

　　在加料口和加料口以下1 m內(nèi)都用高硅球鐵，做成成型空心鐵磚，取代普通耐火磚砌在爐內(nèi)。用球鐵做成的鐵磚強度高，不易變形。

　　6 熱風爐膽

　　我國從上世紀60年代開始，由于焦炭質(zhì)量差，為了彌補這方面的不足，開始使用熱風爐膽。目的是想通過提高風溫，在不增加焦炭的情況提高出鐵溫度。但是根據(jù)我們使用的情況來看，效果并不是十分明顯，根據(jù)當時對風溫的測定，一般都只有150—180℃。大多數(shù)的廠家風溫只有150℃左右，而根據(jù)國外資料介紹沖天爐的送風溫度，只有達到400℃以上時，才能有效提高沖天爐的出爐溫度。但是，有些廠家為了在熱風爐膽上提高送風溫度，把熱風爐膽下移到只有150~200mm(正常的熱風爐膽安裝時離熔化帶300mm左右)。這樣一來，熱風爐膽沒用多長時間就變形開裂，而熱風爐膽變形往往造成爐料“搭棚”，有時焊縫脫焊開裂，至使熔化帶以上局部進風，造成鐵液嚴重“氧化”。更換熱風爐膽還要1~2天的時間，影響生產(chǎn)的正常進行，所以我廠從九十年代初就不使用熱風爐膽，主要從以下幾方面改進。

　　(1)采用質(zhì)量比較好的焦碳，有條件的話最好采用鑄造焦。

　　(2)合理選擇沖天爐的風口比(一般為3.5%~6.0%)，焦碳質(zhì)量好時取上限，反之取下限。

　　7 孕育處理方法與孕育量

　　目前國內(nèi)大多數(shù)鑄造廠家進行爐前孕育采用人工加入的方法比較多，受場地、環(huán)境、認識等方面影響，往往只要把孕育劑加入澆包就算完事了。孕育時間只占出鐵時間30%~50%，有的操作人員干脆把孕育劑放人澆包內(nèi)，以“減輕勞動強度”，這種方法的孕育效果是很差的，嚴格講這種方法不算孕育處理，只能算是加入添加劑。

　　關(guān)于孕育量的問題，有的鑄造廠家為了達到理想的孕育效果，把孕育劑的加入量提高到0.8%~1.0%。有的資料介紹孕育劑的加入量高于1.0%，借以滿足鑄件性能的要求。根據(jù)筆者的經(jīng)驗，孕育劑有一個最佳加入量，超過這個量反而容易出現(xiàn)其它缺陷，筆者的看法是：

　　(1)要達到理想的孕育效果，孕育處理的時間一定要嚴格控制在出鐵時間的70%以上，而且孕育劑的粒度要均勻，大小要適中，最好使用有時間控制的自動給料裝置，避免人為影響。

　　(2)孕育處理完畢，鐵液要充分攪拌后才能扒渣澆注。

　　(3)孕育處理方法到位以后，孕育劑的加入量一般控制在0.4%~0.6%就足夠了。過高的孕育劑加入量有時反而會增加鐵液的粘度和夾渣傾向。

　　(4)有條件的話可采用瞬時隨流孕育處理，這是目前最好的一種孕育處理方法。

　　8 灰鑄鐵的w(S)量

　　一般認為S在灰鑄鐵中是有害元素，w(S)量高易產(chǎn)生鑄件“熱裂”和造成硫化夾雜物傾向。所以一般都要求鐵液中的w(S)量≤0.12%或≤0.1%，只有上限，沒有下限。用沖天爐熔化，鐵液中的w(S)量一般都在0.1%左右，而用電爐熔化，鐵液中的w(s)量一般都在0.015%~0.035%，這樣低的w(S)量對處理高牌號灰鑄鐵是十分不利的。根據(jù)我們長期的實踐經(jīng)驗與國外的資料介紹，灰鑄鐵中的最佳w(S)量為0.08%~0.12%，最低不能小于0.05%。用電爐熔化的鐵液要考慮增S(加FeS)，來達到比較理想的孕育效果。

　　9 風口比

　　沖天爐風口比，國外一般選擇15%~25%，我們的教課書上原來都是按照15%-25%寫的，但是根據(jù)我國的鑄造原輔材料，特別是焦炭質(zhì)量狀況，顯然是不合適的。由于我國各鑄造廠使用的材料不一樣，焦炭質(zhì)量差別很大，所以在選擇沖天爐風口比時，一定要結(jié)合自己工廠的特點，合理選擇沖天爐韻風口比。根據(jù)我們的經(jīng)驗，我國的沖天爐風口比取3%~6%比較合理，原輔材料較好時可選擇上限，反之可選擇下限。