本书全面介绍了铸铁、铸钢及铸造非铁合金的熔炼原理、熔炼设备和熔炼工艺。铸铁熔炼部分包括冲天炉的结构和熔炼原理、冲天炉内焦炭燃烧的基本规律以及熔炼过程的检测与控制。铸钢熔炼部分包括电弧炉炼钢、感应电炉炼钢和炼钢新技术。非铁合金熔炼部分包括非铁合金的熔炼设备、铝合金、铜合金、镁合金、锌合金和钛合金的精炼和变质处理、熔炼质量检验及典型合金的熔炼工艺。

本书可作为高等工科院校材料类专业的教材,也可供工厂、科研单位的技术人员参考。 铸造合金熔炼_李晨希,王峰,伞晶超_化学工业出版社_

**篇铸铁熔炼



第1章铸铁熔炼概述2

11铸铁熔炼的发展3

111我国铸铁熔炼技术的发展概况3

112国外铸铁熔炼技术的发展概况4

113铸铁熔炼的发展趋势4

12铸铁熔炼的技术要求5

121铁液质量高5

122熔化速度快7

123熔炼耗费少7

124炉衬寿命长7

125操作性好8

第2章冲天炉内焦炭燃烧的基本规律9

21冲天炉的基本结构9

211支撑部分9

212炉体10

213送风系统10

214烟囱和除尘装置11

215前炉11

22冲天炉操作工艺11

221修炉12

222点火及烘炉12

223装料及熔化12

224停风和打炉13

23焦炭的特性和发热量计算13

231焦炭的特性13

232焦炭燃烧发热量计算14

24冲天炉内焦炭燃烧的基本规律18

241焦炭燃烧的一般过程18

242��炭层中的氧化带19

243焦炭层中的还原带20

244炉气燃烧比21

第3章冲天炉熔炼的基本原理23

31铁料熔化23

311铁料预热、熔化和过热所需的热量23

312铁料在预热、熔化和过热过程中的传热强度24

313冲天炉的热效率24

32冲天炉内炉气及炉温的分布25

321冲天炉内炉气分布25

322冲天炉内温度分布26

33冲天炉内的热交换26

331预热区内的热交换26

332熔化区内的热交换27

333过热区内的热交换28

334炉缸区内的热交换29

34影响冲天炉内热交换的主要因素29

341送风的影响29

342焦炭的影响30

343金属炉料的影响31

344熔炼操作工艺的影响31

345冲天炉结构参数对铁液温度的影响32

35强化冲天炉熔炼的措施33

351预热送风33

352富氧送风35

353除湿送风36

36冲天炉内的冶金反应37

361冲天炉内冶金反应的基本规律37

362冲天炉内炉渣的形成及作用37

363冲天炉熔炼过程中铁液化学成分的变化38

第4章冲天炉熔炼过程检测与控制47

41冲天炉熔炼用原材料47

411砌筑冲天炉用耐火材料47

412冲天炉熔炼用金属材料49

413冲天炉熔炼用焦炭55

414冲天炉熔炼用熔剂57

42冲天炉熔炼过程的参数选择与计算58

421冲天炉熔炼的网形图58

422冲天炉熔炼风量的计算59

423冲天炉层焦量与层铁量的确定60

424冲天炉底焦高度的选择61

425冲天炉熔炼熔剂用量计算61

43冲天炉熔炼配料计算62

431确定炉料配比62

432配料计算62

44冲天炉熔炼过程检测65

441风压测量65

442风量测量67

443温度测量71

444炉气化学成分分析75

445铸铁化学成分的测定77

45冲天炉熔炼过程控制78

451铁水化学成分的控制78

452铁水温度的控制78

453冲天炉熔炼过程中的故障及其防止方法79

第5章常用冲天炉的结构83

51多排小风口冲天炉83

511多排小风口冲天炉的结构83

512多排小风口热风冲天炉的主要特点85

52大间距双排风口冲天炉86

521双层送风冲天炉的结构86

522双层送风冲天炉的主要特点86

53**送风冲天炉87

531**送风冲天炉的基本结构88

532**送风冲天炉的主要特点88

54热风冲天炉89

541热风冲天炉的结构和特点89

542选用冲天炉热风的原则92

55水冷冲天炉92

第6章双联熔炼及炉前处理97

61感应电炉的工作原理及结构97

611感应电炉的工作原理97

612感应电炉的结构100

62冲天炉感应电炉双联熔炼103

621冲天炉感应电炉双联作业的配置方式103

622双联熔炼形式的选择104

63铁液的脱硫处理105

631炉内脱硫105

632炉外脱硫105

633炉外脱硫方法106

64灰铸铁的孕育处理108

641灰铸铁的化学成分108

642孕育处理110

65球墨铸铁的球化处理113

651化学成分的确定114

652球墨铸铁的熔炼及炉前处理116

653球墨铸铁的质量控制技术122



第二篇铸钢熔炼



第7章电弧炉炼钢126

71电弧炉炼钢概述126

711电弧炉炼钢发展概况126

712电弧炉炼钢的特点128

713碱性电弧炉与酸性电弧炉129

72三相电弧炉的结构和主要技术参数129

73碱性电弧炉氧化法炼钢133

731炼钢工艺过程134

732炉渣的作用和性质144

733炼钢过程的物理化学原理147

734铸钢熔炼工艺151

735节约用电的途径157

74碱性电弧炉吹氧返回法炼钢159

741吹氧返回法炼钢原理160

742熔炼不锈钢应注意的问题161

743碱性电弧炉吹氧返回法炼钢举例161

75碱性电弧炉不氧化法炼钢163

751不氧化法炼钢工艺要点164

752不氧化法炼钢工艺举例164

76酸性电弧炉炼钢166

761酸性电弧炉炼钢的特点166

762酸性电弧炉氧化法炼钢的工艺要点167

763酸性电弧炉不氧化法炼钢的工艺要点167

第8章感应电炉炼钢169

81感应电炉炼钢概述169

82酸性感应电炉炼钢工艺170

83碱性感应电炉炼钢工艺172

84真空感应电炉炼钢174

第9章炼钢技术新发展177

91炼钢技术的发展趋势177

92吹氩精炼178

93氩氧脱碳法和真空氩氧脱碳法179

931氩氧脱碳法179

932真空氩氧脱碳精炼法180

94钢包电弧加热精炼181

95电渣炉炼钢182

96等离子炉炼钢183



第三篇非铁合金的熔炼



第10章非铁合金熔炼设备186

101概述186

1011对熔炼设备的基本要求186

1012熔炼设备的分类和选用186

102坩埚炉187

1021固体燃料坩埚炉187

1022液体、气体燃料坩埚炉187

1023电阻坩埚炉187

1024坩埚的材质和规格190

103反射炉191

1031火焰反射炉191

1032电阻反射炉192

104感应炉193

105真空熔炼194

1051真空感应炉195

1052真空电弧炉195

第11章铸造铝合金的熔炼197

111铸造铝合金的精炼原理197

1111气孔的形态及对铝合金铸件性能的影响197

1112氧化夹杂的形态及对铸件性能的影响198

1113铝液中气体和氧化夹杂的来源198

1114氧化铝的形态、性能及对吸氢的影响202

1115合金元素及熔炼时间对铝液吸氢的影响203

1116铝液中析出氢的条件204

1117铝液的除氢速度206

1118合金成分对气孔形成的影响207

112铸造铝合金液精炼工艺208

1121吸附精炼208

1122非吸附精炼218

1123净化效果检测方法218

1124铝液内的氢在凝固过程中的迁移221

1125铝铸件中一次气孔形成机理222

113铝合金的变质处理223

1131铝合金初生相α固溶体的变质处理223

1132过共晶AlSi合金初晶硅的细化224

1133AlSi合金共晶组织中的共晶硅变质225

114铝合金配料计算229

1141炉料的组成229

1142中间合金的制备230

1143配料计算233

115铸造铝合金的典型熔炼工艺234

1151ZL104合金的熔炼工艺234

1152ZL201合金的熔炼工艺236

1153ZL301合金的熔炼工艺237

1154ZL402合金的熔炼工艺238

第12章铸造铜合金的熔炼239

121概述239

122铜合金的氧化及脱氧240

1221铜合金的氧化特性240

1222铜合金的脱氧241

123铜合金的吸气及除气精炼243

1231气体在铜液中的溶解特性244

1232除气、精炼原理及方法246

124铜铸件中气孔形成机理248

125熔炼铜合金使用的熔剂250

1251覆盖剂250

1252精炼剂251

126铜合金熔炼工艺252

1261熔炼铜合金的一般原则252

1262铜合金的炉料准备及炉料计算252

1263铜合金熔炼炉前质量检验254

1264各类铜合金的熔炼工艺257

第13章其他非铁合金的熔炼262

131铸造镁合金的熔炼262

1311镁合金的物理化学特性262

1312镁合金的精炼和变质处理263

1313镁合金的典型熔炼工艺264

132铸造锌合金的熔炼269

1321锌铝合金的熔炼269

1322锌铝合金的变质处理271

133铸造钛合金的熔炼272

1331钛及钛合金的物理化学性质272

1332非自耗电极电弧炉熔炼钛合金275

1333自耗电极电弧炉熔炼钛合金276

1334真空自耗电弧凝壳炉熔炼工艺280

参考文献282