熔池熔炼资料重点
熔炼工艺流程培训知识
工艺流程
精炼：精炼时要双炉门同时进行、气泡高度510cm为宜，不要有死角，目的是为了除气、除渣（本分厂 采用氮氯混合气体进行除气，比例为氮8:2氯）
扒渣：双炉门同时进行（现在采用叉车扒渣）正在
试验阶段，扒渣要平稳、干净、扒渣彻底。
工艺流程
以上环节进行完毕后，温度合适达到导炉要求 后开始进行导炉。
取样：要从双炉门进行取样，样勺不得潮湿，要在
两炉门中间液体深度的1/2处各选取一个试样，取样温度 （720℃-750℃）之间。
工艺流程
化验配料：当炉样进行光谱分析后，根据不同合
金成分的内控标准进行配料。最常用的配料计算公式： (内控值% - 原始值%)×总投炉量kg =所配添加剂重量kg 添加剂含量% 此种计算方法把添加剂的实收率按100%计算。
倒入静置炉后操作工艺流程与以上相同
三、问答题
问答题
、搅拌目的是什么？ 、取样方法是什么？
四、配料实践题
配料实践题
现生产3003氧化料一炉，原始样Mn成分为0.53%，
炉料为36吨，内控Mn范围1.1%-1.2%。试计算需要添加
多少Mn剂？（Mn剂为75%含量）谢谢观赏Mg：镁
Cr：铬
Zn：锌
Ti：钛
基础知识
各种添加剂及原辅材料的含量
Si板含量：20% 镁锭含量：100%（实际化验值99.9%） 铁合金含量：10%
Fe剂含量：75%
Cu剂含量：75% Mn剂含量：75%
Cr剂含量：75%
硅石（金属硅）含量：100%
基础知识
常用的铝锭牌号： 99.50、60、70、70A、80、80A、85锭。 根据所生产合金的品种及牌号不同合理运用什么型号的 铝锭，以免浪费。70A锭基本相当于80锭，80A相当于85 锭。
熔炼工艺基本知识的讲解
熔炼基本知识的讲解工艺操作规程：;如,,可以,必须通过熔炼过程,藉助物理的或化学的精炼作用,以排除这些杂质、气体、氧化物等,以提高熔体金属的纯洁度;3 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务这些回收的废料往往由于管理不严被混杂,成分不清,或者被油等杂物污染、或者是碎屑不能直接用于成品合金的生产,必须藉助熔炼过程双室炉以获得准确的化学成分,并铸成适用于再次入炉的铸锭;二、熔炼炉的准备为保证金属和合金的铸锭质量,并且要做到安全生产,事先对熔炼炉必需做好各项准备工作．这些工作包括烘炉,洗炉及清炉;1．烘炉凡新修或中修过的炉子,在进行生产前需要烘炉,以便清除炉中的湿气;2．洗炉实际生产中住往需要用一台炉子熔炼多种合金,由一种含金改为生产另一种合金时往往需要洗炉;①洗炉的目的洗炉就是将残留在熔池内各处的金属和炉渣清除出炉外,以免污染另一种合金,确保产品的化学成分;另外对新修的炉子,可减少非金属夹杂物;②洗炉原则1 新修,中修和大修后的炉子生产前应进行洗炉；2 长期停歇的炉子可以根据炉内清洁情况和要熔化的合金制品来决定是否需要冼炉；3 前一炉的合金元素为后一炉的杂质时应该洗炉；4 由杂质高的合金转换熔炼纯度高的合金时需要洗炉．③洗炉时用料原则1 向高纯度和特殊合金转换时,必须用100％的原铝或者铝锭；2 新炉开炉,一般合金转换时,可采用原铝锭或纯铝的一级废料；3 中修或长期停炉后,如单纯为清洗炉内脏物,可用纯铝或一级废料进行；4 洗炉时洗炉料用量不得少于炉子容量的40％;④洗炉时的要求1 装洗炉料前和洗炉后都必须放干,大清炉；2 洗炉时的熔体温度控制在800-850℃,在达到此温度时,应彻底搅拌熔体,其次数不少于三次,每次搅拌间隔时间半小时;3．清炉清炉就是将炉内残存的结渣彻底清除炉外;每当金属出炉后,都要进行一次清炉．当合金转换,一般制品连续生产5-15炉,特殊制品每生产一炉,都要进行大清炉;大清炉时,应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂,并将炉膛温度升至800℃以上,然后用三角铲将炉内各处残存的结渣彻底清除;三、熔炼工艺流程和操作熔炼时要控制好合金成分,除了采用措施控制烧损以外,还要做好几项工作,原材料的检查,合理的加料顺序,做好炉前的成分分析和调整等;1. 检查原材料炉料配到熔炼加料点,由于配料计算,称重及吊运等都可能发生差错,甚至还可能出现缺料或多料的情况;如果不进行检查,就可能使合金元素的含量超出或低于控制成分所要求的范围,甚至造成整炉的化学成分不符的废品;因此对原材料的检查这一工作是熔炼生产时的重要工序之一;1 清洁无腐蚀所配入的原材料要求表面清洁无腐蚀,炉料要做到三无无灰, 无油污、无水,否则将会影响合金熔体的纯洁度;2 成分符合要求如果原材料的成分不符合要求,就会直接影响合金成分的控制．为此：①对于无印记、或印记不清的炉料,在未确定成分前严禁入炉；②对于中间合金应有成分分析单,或标明炉号熔次,否则不准入炉；③另外,加工方法和材料的供应状态不同,对成分的要求也就不同;3 重量要准确原材料的重量准确与否,不但影响合金的成分,而且影响铸锭的尺寸;因此在检查原材料时对这一工作也不可忽视;2．装炉熔炼时装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间,金属的烧损,热能消耗还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命;1 装炉料顺序应合理正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到熔化速度快,烧损少,以及化学成分的控制;通常,装料顺序可按下述原则进行;装炉时,先装小块或薄板废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金;熔点低的中间合金装在下层,高熔点的中间合金装在最上层,所装入的炉料应当在炉膛中均匀分布,防止偏重;小块或薄板料装在下层,这样可减少烧损,同时还可保护炉底免受大块料的直接冲击;有的中间合金熔点高,如A1-Ni和A1-Mn合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散,使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制;炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热;炉料应尽量一次入炉,多次加料会增加非金属夹杂物及含气量;2 特殊制品重要制品的炉料除上述的装炉要求外,在装炉前必须向炉内撒一定量的粉状熔剂,这可提高炉体的纯洁度,也可减少烧损;3．熔化炉料装完后即可升温度熔化．熔化是从固态转度为液态的过程;这一过程的好坏,对产品质量有重大影响;1 覆盖剂我公司没有熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料上部熔化以后,金属外层表面所复盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用;气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化;并且已熔化的液滴或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来的液体中时,其表面的氧化膜就会混入熔体中;所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体中的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撇上一层粉状熔剂覆盖;这样也可以减少熔化过程中的金属吸气;覆盖剂用量为炉料量的;2 加锌当炉料熔化一部份以后,即可向液体中均匀加入锌锭,以熔池中的熔体刚好能淹没锌锭为宜;3 搅动熔体熔化过程中应注意防止熔体过热;炉内的金属熔化,主要是靠火焰的辐射及炉壁传热,在上层炉料熔化后,下层炉料的受热主要靠上层高温炉料通过传导方式进行,此时热量由上层传递到下层进行的特别慢;此时上层金属在高温度下容易产生局部过热;当炉料化平之后,应适当搅动熔休,以使熔池里各处温度均匀,同时也利于加速熔化;4. 扒渣与搅拌当炉料在熔池里已充分熔化,并且熔体温度达到熔炼温度时,即可扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣;1扒渣扒渣前应先向熔体上均匀撤入粉状熔剂,使渣冲与金属分离,有利于扒渣,可以少带出金属;为什么我公司不使用打渣剂仅仅是污染的原因扒渣操作要求平稳,防止渣滓卷入熔体内；扒渣要彻底,因浮渣的存在会增加熔体的含气量,并弄脏金属;2 加镁扒渣后便可向熔体内加入镁锭,同时要用2粉状熔剂进行覆盖,以防镁的烧损;添加镁锭的铝液温度控制应在750-755℃之间,温度低镁锭吸收不良,铝液因加入镁锭不在升温,导致铝液温度过低;温度高则造成镁锭燃烧,烧损过大;添加镁锭是注意,计算出镁锭的重量后,预留500-1000KG作为第二次加入;3 搅拌在取样之前,以及在补料后,都应当及时地进行搅拌;其目的在于使合金成分均匀分布和熔体温度趋于一致;这看来似乎是一种极简单的操作,但是在工艺过程中是很重要的工序;它关系到合金成分是否能获得准确的控制;一些比重较大的合金元素容易沉底,另外合金元素的加入不可能绝对均匀,这就造成了熔体上下层之间,炉内各区域之间合金元素的分布不均匀;如果搅拌不彻底没有保证足够长的时间和消灭死角,容易造成熔体化学成分不均匀;就是取样成分不具有代表性,结果就是造成误导,导致后续生产出现一系列成分问题,且原因查找困难;搅拌应当平稳进行,不应激起太大的波浪,以减少氧化夹杂卷入熔体中的机率; 5．调整成分在熔炼过程中,由于各种原因可能会使合金成分发生改变,这种改变可能使熔体的真实成分与配料计算值发生较大的偏差;因而须在炉料熔化后,取样进行快速分析,以便根据分析结果确定是否需要调整成分;1 取样熔体溶化经充分搅拌之后要进行取样预分析,确定熔体中杂质元素未超出控制要求;取样时的炉内熔体温度不应低于熔炼温度中限;取样温度要在730℃以上取样部位要有代表性,一般在二分之一熔体的中心部位取两组试样．取样前试样勺要进行预热;2）添加合金添加合金要注意的几点：1、铝液温度适合740-745℃2、注意添加合金干燥、清洁、无水分、油污、泥土、霜雪等杂物;3、注意添加合金的种类准确,不要混淆误加;4、注意重量的核对无误;3 成分调整成分调整的公式是什么当分析结果和要求成分不相符时,就应调整成分-补料,或冲淡;调整成分是为了保证合金的化学成分在规定的标准之内,避免由于主要的合金成分超出内部标准范围而降低合金的工艺性能和最终制品性能;调整组元及杂质的配比,也可以改善合金的铸造性能;①补料分析结果低于合金要求的化学成分时就需要补料;②冲淡分析结果高于标准的化学成分上限时就需要冲淡;配料加入量：Qkg=A-B÷C-A×W式中：Q—需要配入的中间合金或金属添加剂的重量A—要求达到的某元素含量百分比B—原铝液与重熔用铝锭中该元素的百分比C—配料用中间合金或金属添加剂中该元素的百分比W—原铝液重量包括重熔用铝锭为防止配料化学成分出现偏差,在配料计算时不允许按成分要求的上限下限配料,一般按中限配料,易燃、易烧损的原料可按中上限计算配料;③调整成分时应注意的事项若发现分析结果与实际相差太大,或有些值得怀疑之处,则应分析产生偏差的原因,如不加分析就进行补料,则会造成大量的成炉化学成分不符废品;因此冲淡补料不仅仅是一个计算过程,而且还应注意以下几个方面;a 试样有无代表性取样是否准确,能否有代表性,对合金成分的控制有直接的影响．要做到取样准确,而且有代表性,必须注意取样时熔体的温度和取样的部位;试样无代表性是因为,某些元素比重较大,溶解扩散速度慢,或易于偏析分层．故取样前应充分搅拌,以均匀其成分,由于熔池表面温度高,炉底温度低,取样前要多次搅拌,每次搅拌时间不得少于五分钟;b 取样部位和操作方法要合理由于熔池大,尽管取样前进行多次搅拌,熔池内各部位的成分仍然有一定的偏差,因此试样应在熔池中部最深部位的二分之一处取出;取样前应将试样模充分加热干燥,取样时操作方法该正确,使试样符合要求,否则试样有气孔,夹渣或不合要求,都会给快速分析带来一定的误差;c 取样时温度要适当某些比重大的元素,它的溶解扩散速度随着温度的升高而加快;如果取样前熔体温度较低,虽然经过多次搅拌,其溶解扩散速度仍然缓慢,此时取出的试样仍缺乏代表性,因此取样前应控制熔体温度适当高些;一般来说,取样时的温度不能低于熔炼温度的下限,Cu,Zn和Mn作为主要合金元素加入的合金取样温度就要高些,其部位应在熔池的中心;d 补料和冲淡时一般用中间合金,避免使用熔点较高和较难熔化的新金属;e 补料量或冲淡量在保证合金元素要求的前提下应越少越好,且冲淡时应考虑熔炼炉的容量和是否便于冲淡的有关操作．f 冲淡量如果在较多的情况下,还应补入其他合金元素,使这些合金元素的含量不低于它们所要求的化学成分．6．倒炉a. 倒炉前准备齐全倒炉工具预热干燥,并且做好倒炉后需要堵炉眼的工具附有岩棉的塞子套;b. 溜槽清理干净无杂物,检查保温炉如铝口是否顺畅,无堵塞;c. 检查劳保用品是否穿戴齐全;d. 进行倒炉作业;e. 严格来讲不允许在倒炉过程中进行补加合金,容易发生安全事故;7. 清炉倒完炉后,需要对熔炼炉进行清炉,使用扒渣车对炉内进行刮渣清理;需要大清炉是采用大清炉作业;8. 精炼工业生产的铝合金绝大多数在熔炼时都要有精炼过程,其目的是为了提高熔体的纯洁度;这些精炼方法可分为两类：即气体精炼法和熔剂精炼法;我公司采用的是气体精炼法;1精炼温度熔体粘度越高,则去气除渣越困难;而粘度决定于温度和化学成分,提高熔体温度会促使粘度降低;一定成分的合金其温度越低,则粘度也就越大;为此精炼温度应适当高些;但是精炼温度过高又会造成吸气量的增加和晶粒粗化;熔体精炼温度应控制在铸造温度上限加10～20℃范围内;2精炼剂的质量和用量用气体精炼时精炼时间长,除气效果要好;精炼熔剂的质量对精炼效果的影响很大,使用高质量的精炼剂进行精炼,可以大降低熔体的氢含量;而精炼气体的质量,尤其是精炼气体内的水氧含量,对精炼效果的影响也是非常大的;如果精炼气体质量不佳,精炼效果会大打折扣,严重时也可能产生负面的影响,即精炼不但没能除气,反而会增加熔体中的氢含量;另外,精炼时间或精炼剂的用量,也是一个重要参数;精炼过剩的后果是什么造成渣含量过多主要成分为氯化物;主要是除碱金属,精炼过剩只能跟其他元素反应;3熔体静置时间熔体静置时间对去气除渣的影响,对于铝合金来说,是一个不可忽视的因素;因为处在熔休中的非金属夹杂物,一般其颗粒度都很小;其分散程度也较高,在吸附造渣能力强的熔剂的作用下,尺寸较大及比重差较大的夹渣,容易上浮或下沉,然而尺寸较小或比重差较小的夹渣,它们的上浮或下沉则需要一定的时间;熔体精炼后到铸造开始的时间,成熔体为静置时间;熔体静置时间的规定如下：1对于非双零箔和非罐体料用途的普通制品：≥20分钟;2对于双零箔和罐体料用途的制品：≥30分钟;炉内静置时间与夹杂的关系LIMCA测量结果4精炼操作执行精炼操作规程;废料分级的标准。
铸铁熔炼及浇注培训知识
2、炉衬日常维护要点
1、每炉电炉启动之前，首先要检查炉衬的状况，主要是针 对有无裂纹、侵蚀程度等，并记录到《炉衬检验记录表》 中； 2、每炉电炉启动之前，要检查炉口与炉嘴的状况，存在问 题，要及时修补，并记录在《炉衬检验记录表》中； 3、每周一对炉膛的上、中、下、深几个尺寸进行测量，并 记录到《炉衬检验记录表》中； 4、加料顺序：先加生铁，为防止生铁对炉底的冲击，在炉 底可先放少量废钢，待生铁熔化后再依次加入增碳剂、废 钢、回炉铁；
4、化学成分的调整
• 成分调整具体办法： 含碳量调整用废钢或增碳剂作调整，含硅量用75硅铁作调整，含锰量 用65锰铁作调整， 当成份偏低时，具体补加公式为（实测值-目标值）*铁水量/（合金含 量*吸收率）。 当成分偏高时，加入废钢以降低目标元素含量，但同时也会降低其它 元素含量，比例是相同的，故加废钢时注意其它正常范围的元素是否 超标，同时适当补加。
4、熔炼的应急处理
二、漏铁水的应急处理
漏铁液事故容易造成设备损坏，甚至危及人身，因此平时要尽量做好 炉子的维护与保养工作，以免发生漏铁液事故。 当炉衬测厚装臵的警铃响时，应立即切断电源，巡察炉体周围，检查 铁液有否漏出。若有漏出，立即倾炉，把铁液倒完。 若已经发现漏铁水，则马上疏散人员，直接把铁水倾入炉前坑内； 漏铁液是由于炉衬的破坏造成。炉衬的厚度越小，电效率越高，熔化 速度越快。但当炉衬厚度经磨损小于65mm时，整个炉衬厚度几乎都 是坚硬的烧结层和极薄的过渡层，没有松散层，炉衬稍受急冷急热就 会产生细小裂缝。该裂缝就能将整个炉衬内部裂透，容易使铁液漏出 发生漏炉现象，应首先保证人员安全，在考虑设备安全刚设备主要考 虑保护感应线圈，因而，发生漏炉，应立即关闭电源，保持冷却水畅 通；
如何保证球化质量 1、铁水包：球化处理必须采用专用的球铁包，H/D>1.5，这样有利 于球化反应过程中球化剂的吸收。因为铁水的高度高，反应时球化 剂的上浮时间长，因而吸收率好； 2、铁水包的烘干：做球铁的铁水包必须烘透并用铁水预热后再进行 球化处理。不然包衬中的水分与镁发生化学反应，会产生不球化现 象而导致整包铁水报废； 3、严格按照工艺要求进行球化温度的控制，铁水温度越高，球化剂 的反应速度越快，而铁水的压力头有小，镁的烧损会加剧，吸收率 减小； 4、铁水包中不得有残留铁水，不然导入球化剂的时候就会发生反应 而消耗镁； 5、严格按照工艺要求，先加入定量的球化剂，拍平、拍实；然后倒 入覆盖用的硅粒，也进行拍平、拍实；再覆盖一层铁屑。所有的一 切均为了延缓球化剂的起爆时间，从而提高吸收率；
熔炼与铸造培训教材
熔铸与铸造培训教材目录:一、熔炼目的及其特点二、熔炼设备简介三、熔炼工艺流程及注意事项四、熔铸车间员工必须掌握的基本常识五、铸造工序基础设备六、铸造常用方法与主要特点七、铸造工艺流程八、铸造工序参数与铸锭质量的关系九、熔铸车间常见缺陷及其产生原因一、熔炼目的及其特点1、熔炼目的熔炼的基本目的是制造出化学成分符合要求，并且熔体纯洁度高的合金,为铸成各种形状的铸锭创造有利条件。
具体说来讲：(1）为了获得化学成分均匀并且符合要求的合金;①根据产品合金的性能与后序加工要求，制定相应的化学成分范围；②熔炼通过配料、补料达到成分合格、均匀，温度合格的铸造要求。
(2) 通过精炼以获得纯洁度高的合金熔体;熔炼通过精炼、搅拌、扒渣进行初除气、除渣；除渣为主。
（3) 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务.废料回收，节约生产成本。
2、熔炼的特点（1）铝非常活泼，除了惰性气体，几乎和所有的气体发生反应:如：Al+O2→Al2O3Al+H2O→Al2O3+H2而且这些反应都是不可逆的,一经反应金属就不能还原，这样就造成了金属的损失．而且生成物（氧化物、碳化物等)进入熔体，将会污染金属，造成铸锭的内部组织缺陷。
因此在铝合金合金的熔炼过程中,对工艺设备(如炉型，加热方式等）有严格的选择，对工艺流程也应有严格的选择和措施，如缩短熔炼时间、控制适当的熔化速度，采用熔剂复盖等。
(2)制造铝合金的原材料，必须是金属材料形式加入的．极个别的组元（如Be、Zr等)可以以化工原料形式加入。
(3) 由于铝的活性，在熔炼温度下,它对大气中的水分和一系列工艺过程中的水分，油，炭氢化合物等，都会发生化学反应．一方面增加熔体中的含气量,造成疏松，气孔，另一方面其生成物可将金属弄脏。
因此，在熔化过程中必须采取一切措施尽量减少水分,对工艺设备,工具和原材料等都要严格保持干燥和避免油染。
（4) 熔化铝合金，任何组元的加入，一旦进入就不能去掉．所以对铝合金的加入组元必须严格注意．误加入非合金组元或者加入合金组元过多或过少，都要出现化学成分不符废品，同时也给铸造带来困难。
熔池熔炼技术
熔池熔炼技术熔池熔炼技术是一种常用于冶金领域的熔炼方法，通过将金属材料加热至其熔点以上，使其转化为液态，并在熔池中进行熔炼和精炼。
这种技术广泛应用于金属冶炼、合金制备以及废旧金属回收等领域。
熔池熔炼技术的发展，不仅极大地提高了金属冶炼的效率和质量，还对环境保护和资源循环利用起到了积极的促进作用。
熔池熔炼技术的基本原理是利用高温将金属材料加热至其熔点以上，使之转变为液态，并在熔池中进行熔炼和精炼。
熔池熔炼技术通常采用电炉、燃气炉或电弧炉等设备进行，其中最常见的是电弧炉。
电弧炉是一种利用电弧高温加热金属材料的设备，其工作原理是通过两根电极之间的电弧放电产生高温，将金属加热至熔点以上。
熔池熔炼技术的优点是熔炼温度高、熔炼速度快、能耗低、操作灵活等。
首先，熔池熔炼技术能够提供高温环境，可以使金属材料充分熔化，有利于熔炼和精炼过程中的物理和化学反应。
其次，熔池熔炼技术具有较快的熔炼速度，能够大大提高生产效率。
再次，熔池熔炼技术相对于传统的炉料加热方式，能耗更低，节约能源。
最后，熔池熔炼技术操作灵活，适应性强，可以熔炼各种不同种类的金属材料。
熔池熔炼技术在金属冶炼、合金制备以及废旧金属回收等领域有着广泛的应用。
在金属冶炼过程中，熔池熔炼技术能够对金属材料进行高效的熔炼和精炼，提高产品的质量和纯度。
在合金制备中，熔池熔炼技术可以将不同种类的金属材料熔炼在一起，制备出具有特定性能的合金材料。
在废旧金属回收领域，熔池熔炼技术可以将废旧金属加热熔化，去除其中的杂质，使其重新成为有用的金属资源。
然而，熔池熔炼技术也存在一些挑战和问题。
首先，熔池熔炼过程中会产生大量的高温废气和废水，对环境造成一定的污染。
其次，熔池熔炼过程中需要高温和高能耗，对设备要求较高，投资成本较大。
此外，熔池熔炼技术对操作人员的要求也较高，需要具备一定的专业知识和技能。
在未来，熔池熔炼技术还有很大的发展空间和潜力。
随着科技的进步和环保意识的提高，熔池熔炼技术将不断改进和创新，以提高熔炼效率和产品质量，减少对环境的影响。
熔池熔炼技术
熔池熔炼技术熔池熔炼技术是一种用于金属加工的重要工艺。
它通过将金属材料加热至其熔点，使其融化成为熔池，然后通过控制熔池的温度和成分来实现金属的加工和改性。
熔池熔炼技术在金属冶金、制造业和材料科学领域都有广泛的应用。
熔池熔炼技术主要包括两个步骤：加热和熔化。
首先，金属材料被加热至其熔点以上，这可以通过电阻加热、感应加热或火焰加热等方式实现。
加热后，金属材料开始融化并形成熔池。
熔池的温度和成分可以通过控制加热温度、加热时间和加热方法来调节和控制。
熔池熔炼技术有许多优点。
首先，它可以实现对金属材料的高温加工，从而改变其结构和性能。
其次，熔池熔炼技术可以用于合金的制备，通过调整熔池的成分比例来获得所需的合金组织和性能。
此外，熔池熔炼技术还可以实现金属的净化和脱气，从而提高材料的纯度和质量。
在熔池熔炼技术中，熔池的温度和成分的控制非常重要。
温度的控制可以通过加热设备的调节来实现，而成分的控制则需要通过合适的原料配比和添加剂来实现。
此外，熔池的搅拌和保温也是熔池熔炼技术中的关键步骤。
搅拌可以均匀分布熔池中的成分和温度，而保温则可以保持熔池的稳定性和均匀性。
熔池熔炼技术在金属冶金领域有广泛的应用。
例如，在铸造过程中，熔池熔炼技术可以将金属材料融化成为液态，并通过铸造工艺将其注入到模具中，制备出所需的铸件。
在焊接和热处理过程中，熔池熔炼技术可以实现金属的熔合和改性。
此外，在金属材料的制备和加工过程中，熔池熔炼技术还可以实现金属的合金化和净化。
熔池熔炼技术的发展离不开科学和技术的进步。
随着计算机技术和数值模拟方法的发展，人们可以更准确地预测和控制熔池的温度和成分。
此外，新型加热设备和控制系统的应用也使得熔池熔炼技术更加高效和可靠。
熔池熔炼技术是一种重要的金属加工工艺。
它通过将金属材料加热至其熔点以上，形成熔池，并通过控制熔池的温度和成分来实现金属的加工和改性。
熔池熔炼技术在金属冶金、制造业和材料科学领域都有广泛的应用，并且随着科学和技术的进步，它的应用前景将更加广阔。
熔炼常识
熔炼常识1.造锍熔炼过程中物料的主要物理化学变化?(1)高价硫化物、氧化物及碳酸盐的分解(2)硫化物氧化(3)铁的氧化物及脉石造渣反应(4)造锍反应(5)燃料的燃烧反应2.冰铜的概念?冰铜(锍)是在熔炼过程中产生的重金属硫化物的共熔体,是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其他金属硫化物(如Ni3S2, PbS, Co3S2, ZnS等), 氧化铁(Fe3O4,FeO),铂族金属及微量脉石成分的多元系混合物. 造锍熔炼炉渣碱度是如何定义的? 3.碱度定义:碱性渣和酸性渣有什么区别,它们对炉渣粘度的影响是什么? M0=1的渣称为中性渣,M0>1的渣称为碱性渣,M0<1的渣称为酸性渣.在炉渣组成一定时,炉渣粘度随温度升高而降低.但温度对碱性炉渣和酸性炉渣粘度的影响有显著区别.4. 造锍熔炼过程对炉渣的基本要求如何?炉渣与冰铜不互溶,对Cu2S溶解度小；具有良好的流动性；具有相对低的密度；具有相对大的界面张力5. 渣含氧化硅对锍与炉渣平衡有何影响？SiO2为42-45%时,铜在渣中的损失最小,且随SiO2的升高,铜的溶解损失降低;SiO2低于42-44%时,机械夹带损失降低;SiO2超过42-45%时,机械夹带损失升高.6. 冰铜吹炼的目的是什么?锍吹炼的两个阶段是什么?冰铜的吹炼多在水平转炉中进行，其主要原料为熔炼产出的液态冰铜吹炼的目的是利用空气中的氧，将冰铜中的铁和硫几乎全部氧化除去，同时除去部分杂质，以得到粗铜转炉吹炼是一个周期性的作业，可分为两个阶段：第一阶段：造渣期，主要进行FeS的氧化和造渣反应;第二阶段：造铜期，主要进行Cu2S的氧化及Cu2S 和Cu2O的相互反应，最终获得粗铜。
造渣期根据情况加入冰铜和石英溶剂，并间断地排放炉渣。
造铜期无需加溶剂，不产出炉渣。
7.粗铜火法精炼过程包括哪些?火法精炼的目的如何?精炼过程: 每一精炼周期包括装料、熔化、氧化、还原和浇铸五个工段，其中氧化和还原工段是最关键工段火法精炼目的: 粗铜含有各种杂质和金银等贵金属，其含量为0.25~2%。
熔池熔炼
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为什么密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低？ 为什么密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低？ 炉料刚离开加料斗的下口时，块料自然向两侧滚动，而混 捏精矿和少量块料在炉子中央形成料柱。这就形成了炉子两侧 以块料和焦炭为主并夹有少量精矿，而炉子中央则以混捏精矿 为主。这样一来，虽然利用了料柱压力和两侧透气性好带来的 高温作用，为鼓风炉内直接熔炼铜精矿创造了有利条件，但由 于炉料的偏析和炉气分布不均匀，从而破坏了炉气与炉料间、 炉料相互间的良好接触，妨碍了多相反应的迅速进行，不利于 硫化物的氧化和造渣反应。这是密闭鼓风炉的床能率和冰铜品 位低的根本原因。
(3) 瓦纽科夫法
瓦纽科夫法是前苏联冶金学家A.B.瓦纽科夫发明的一种 熔炼方法。自1982年投入生产以来，有了很大发展。到 1987年在巴尔喀什、诺里尔斯克和乌拉尔炼铜厂分别建成 了48m2的瓦纽科夫炉。瓦纽科夫法与其它熔炼方法的最大 差别是将富氧空气吹入渣层，从而保证炉料在渣层中迅速 熔化，而且为炉渣与冰铜的分离创造了良好的条件。
密闭鼓风炉熔炼 鼓风炉熔炼法炼铜是一种历史悠久的冶炼方法。这种 方法对炉料适应性强，床能率高，所以曾经长期成为世 界上的一种重要炼铜方法。传统的鼓风炉炉顶是敞开式 的，只能处理块状物料，所产烟气SO2浓度很低(约0.5％)， 难以回收，造成烟害。上世纪50年代出现了密闭鼓风炉， 近15年来又出现了富氧密闭鼓风炉。从而克服了上述缺 点。密闭鼓风炉的炉料包括混捏铜精矿、熔剂和固体转 炉渣。块料的容积比应在50％左右。
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图2-24 三菱法炼铜工艺示意图
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图2 氧气喷撒熔炼炉示意图
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(2) 诺兰达法熔炼 诺兰达法是加拿大诺兰达矿业公司发明的一种熔池熔 炼法，1973年在加拿大Noranda Horne炼铜厂投入工业生产。 诺兰达炉是水平式圆筒反应器，类似转炉，可以转动480。 熔炼过程中温度维持在1473K左右。诺兰达炉的特点是采 用低SiO2 炉渣。这是为了减少渣量，有利于下一步炉渣的 处理。虽然渣中Fe3O4的质量分数高达25～30％，但由于熔 体的强烈搅动，故仍能顺利操作。
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(4) 白银法
白银法是1972年由白银有色金属公司选冶厂研究开发的 强化熔炼方法。1979年命名为白银法，1980年正式投入工 业生产。白银法的特点是炉自中部设有隔墙，将熔池分为 熔炼区和澄清区两大部分。在熔炼区域形成的冰铜和炉渣， 通过隔墙下面的孔道流入炉子的澄清区进行分离。冰铜和 炉渣间断地从虹吸井和渣孔放出。
开风口量锅炉产蒸汽/(t·h-1)
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蒸汽压力/MPa
3.528
电收尘收尘效率/%
99.9
进硫酸车间烟量/(m3·h-1) 100000
进硫酸车间烟气中 ψ(SO2)/%
烟罩漏风率/%
8.5 50
锅炉漏风率/%
10
电收尘漏风率/%
8
冶炼加收率/%
98
渣选矿尾矿中ω(Cu)/%
0.34
诺兰达炉硫实收率/% 97(不含转炉)
每吨粗铜综合耗标煤/t
0.69
精矿消耗氧气/(万m3·t-1)
100
制酸尾气中ψ(SO2)/(×10-6) 硫酸质量
<400 一级品
37 3 22 4.312 98
7.5 50 10 5 98 0.4 95 0.6 100 <500 一级品
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(3) 瓦纽科夫法
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(1) 反射炉熔炼
熔池熔炼
图1 造锍熔炼反射炉
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反射炉熔炼与鼓风炉熔炼相比有：可以连续生产和一 个炉内澄清分离的优点。但有一些致命的缺点：1) 熔炼过 程热效率低，大量的热量被烟气带走和被炉体散失；2) 反 射炉内氧位较低，因此脱硫率仅为25％，FeS几乎全部进入 冰铜中，故冰铜品位低；3) 烟气中SO2含量较低(0.5~2.0%)， 难以利用。
密闭鼓风炉熔炼
鼓风炉熔炼法炼铜是一种历史悠久的冶炼方法。这种 方法对炉料适应性强，床能率高，所以曾经长期成为世界 上的一种重要炼铜方法。传统的鼓风炉炉顶是敞开式的， 只能处理块状物料，所产烟气SO2浓度很低(约0.5％)，难 以回收，造成烟害。上世纪50年代出现了密闭鼓风炉，近 15年来又出现了富氧密闭鼓风炉。从而克服了上述缺点。 密闭鼓风炉的炉料包括混捏铜精矿、熔剂和固体转炉渣。 块料的容积比应在50％左右。
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瓦纽科夫炉简图
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瓦纽科夫法的主要生产指标
指标
床能率/(t·m-2·d-1) 鼓风中ψ(O2)/% 标准燃料总耗/(Kg·t-1) 炉料耗氧/(Nm3·t-1) 烟气中ψ(SO2)/% 渣中ω(Cu)/% 铜回收率/%
数量
60~70 60~70 7~29 130~190 25~40 0.55~0.65 98
瓦纽科夫法是前苏联冶金学家A.B.瓦纽科夫发明的一种 熔炼方法。自1982年投入生产以来，有了很大发展。到 1987年在巴尔喀什、诺里尔斯克和乌拉尔炼铜厂分别建成 了48m2的瓦纽科夫炉。瓦纽科夫法与其它熔炼方法的最大 差别是将富氧空气吹入渣层，从而保证炉料在渣层中迅速 熔化，而且为炉渣与冰铜的分离创造了良好的条件。
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图2-16 密闭鼓风炉的构造
1－水套梁；2－顶水套；3－加料斗；4－端水套；5－风口；6－侧水套； 7－山型；8－烟道；9－咽喉口；10－风管
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表2-5 铜精矿密闭鼓风炉熔炼的技术经济指标
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为什么密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低？ 炉料刚离开加料斗的下口时，块料自然向两侧滚动，而混
捏精矿和少量块料在炉子中央形成料柱。这就形成了炉子两侧 以块料和焦炭为主并夹有少量精矿，而炉子中央则以混捏精矿 为主。这样一来，虽然利用了料柱压力和两侧透气性好带来的 高温作用，为鼓风炉内直接熔炼铜精矿创造了有利条件，但由 于炉料的偏析和炉气分布不均匀，从而破坏了炉气与炉料间、 炉料相互间的良好接触，妨碍了多相反应的迅速进行，不利于 硫化物的氧化和造渣反应。这是密闭鼓风炉的床能率和冰铜品 位低的根本原因。
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诺兰达炉简图
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Noranda Process Reactor
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Outline
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图2-20 诺兰达炼铜法工艺流程
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表2-6 诺兰达法生产指标
项目
生产指标 设计指标
项目
生产指标 设计指标
混合干精矿/(t·h-1) 高硫干精矿/(t·h-1)
石英石/(t·h-1) 石油焦/(t·h-1) 返料/(t·h-1) 风口鼓空气量/(万m3·h-1) 风口鼓氧量/(m3·h-1) 风口ψ(O2)/% 加料口鼓空气量/(m3·h-1) 烧嘴烧油量/(Kg·h-1) 烧嘴鼓空气量/(m3·h-1) 冰铜中ω(Cu)/% 渣中ω(Cu)/%
渣铁硅比 计算出炉烟量/(m3·h-1) 计算出炉烟气中ψ(SO2)/%
烟尘率/%
72.73 5.98 1.734 1.438 0.707 3.0~3.12 7000~7150 40.27 3000 300 3000~3600 69.84 5.76 1.7 5000 17
3
62.5 6.7 1.6 1.76 3.56 2.8578 6961 39.4 8000 300 8805 73 5.4 1.8 4987.3 16 3
近年来的改进措施： 1) 改生精矿熔炼为焙烧矿熔炼，降低燃料消耗，提高硫回 收率；2) 采用预热空气或富氧空气，提高床能率，提高烟 气中的SO2含量，降低能耗；3) 强化熔炼过程的气－固反 应和气－液反应。比如向熔池内鼓风加强气－液反应。
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氧气喷撒熔炼炉示意图
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(2) 诺兰达法熔炼
诺兰达法是加拿大诺兰达矿业公司发明的一种熔池熔 炼法，1973年在加拿大Noranda Horne炼铜厂投入工业生产。 诺兰达炉是水平式圆筒反应器，类似转炉，可以转动480。 熔炼过程中温度维持在1473K左右。诺兰达炉的特点是采 用低SiO2炉渣。这是为了减少渣量，有利于下一步炉渣的 处理。虽然渣中Fe3O4的质量分数高达25～30％，但由于熔 体的强烈搅动，故仍能顺利操作。
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图2-15 密闭鼓风炉中炉料和炉气分布示意图
炉料和燃料从炉子上部 加料斗分批加入，空气或富 氧空气从炉子下部两侧风口 鼓入。产出的熔体进入本床， 通过咽喉口流入设于炉外的 前床内进行冰铜与炉渣的澄 清分离。炉气和炉料呈逆流 运动，所以热交换好，热的 直接利用率高达70％以上。 焦点区的温度可达1573K以 上，其值取决于炉渣的熔点。