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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R246

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