水冷式冲天炉的研制及其冶炼研究

李 伟，刘继雄，胡雪沁

(广钢气体(广州)有限公司，广东 广州 511458)

水冷式冲天炉在冶炼过程中，当检测到的铁水温度需要调整时，通常通过增加或减少层焦的加料比例来实现铁水温度的调整[1-2]。然而，这种调整方式存在铁水温度滞后性强的问题，每次调整焦炭后，约1 h才能在铁水上观测铁水温度的变化[3-4]。当降低铁水温度时，滞后性带来的问题会导致高温合金烧损比预期大，合金化后成分不准确；当升高铁水温度时，滞后性带来的问题会导致铁水品质低[5-7]。张明等[8]基于焦炭燃烧理论、以燃烧比进行冲天炉风焦联合控制的数值模型,讨论了热风单元和除尘系统正常工作所涉及的燃烧学问题,提出了一种由三级炉气成分在线检测仪组成的热风单元控制系统，指出了除尘系统处理风量的控制要点和风量控制方式。但该冲天炉理论还只停留于实验室阶段，不能及时解决工业应用问题。毛永涛等[9]利用的热风水冷富氧冲天炉熔炼，利用热风水冷富氧冲天炉熔炼的冶金特点, 通过对原材料进行选择及优化炉料配比, 熔化出优质铁液，通过优化孕育处理及合金化工艺, 从而获得高强度灰铸铁气缸体熔液。但是在铁水温度需要调整时，也是通过增加或减少层焦的加料比例来实现铁水温度的调整，同样存在着铁水温度滞后性强的问题。

本工作为克服上述现有技术冲天炉在调整铁水温度时，存在着铁水温度滞后性强的问题，提出一种水冷式冲天炉。……