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5 種真空鑄造爐類型
2024-08-13
任何鑄造操作的關(guān)鍵部件之一是真空鑄造爐，它用于將金屬材料熔化并塑造成所需的形狀。真空鑄造爐主要有五種類型，每種都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。在本文中，我們將詳細(xì)介紹五種不同類型的真空鑄造爐，概述每種類型并討論它們的各種特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和局限性。
真空鑄造爐在金屬加工中起什么作用?
真空鑄造爐的主要功能是熔化金屬材料，以便將其倒入模具中制造各種產(chǎn)品。真空鑄造爐用于熔化各種金屬，包括鐵、鋼、鋁、黃銅、青銅等。真空鑄造爐用于許多行業(yè)的各種應(yīng)用，包括建筑、鐵路、農(nóng)業(yè)等。
金屬在熔爐中熔化后，通常會(huì)被倒入模具或鑄件中，以制造各種產(chǎn)品，例如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、管道、工具和裝飾品。模具的設(shè)計(jì)是為了制造最終產(chǎn)品所需的形狀，通常由沙子、石膏或其他能夠承受熔融金屬高溫的材料制成。
總體而言，真空鑄造爐是任何金屬加工操作的關(guān)鍵組成部分。它使鑄造廠能夠?qū)⒔饘偃刍⑺茉斐筛鞣N產(chǎn)品，從小型裝飾品到大型工業(yè)零件，并在制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用。
1. 沖天爐
沖天爐是一種用于熔煉和鑄造鐵的鑄造爐。它因其形狀類似杯子或圓頂而得名。沖天爐由圓柱形外殼(通常由鋼板制成)制成，內(nèi)襯耐火磚和其他耐熱材料。沖天爐通常高 30 至 80 英尺，直徑范圍為 5 至 13 英尺。
沖天爐中裝有鐵礦石、焦炭(碳)和石灰石的混合物，這些混合物是分層添加的。然后，一股熱風(fēng)通過(guò)底部的噴嘴吹入爐內(nèi)，加熱這些材料，使它們?nèi)刍l(fā)生化學(xué)反應(yīng)。焦炭燃燒產(chǎn)生一氧化碳，一氧化碳與礦石中的氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，將其還原為鐵水。石灰石通過(guò)形成爐渣來(lái)幫助去除雜質(zhì)，爐渣漂浮在鐵水的頂部，可以被撇去。
一旦鐵水在爐底積聚，就會(huì)通過(guò)一個(gè)孔將其排出，并收集到鋼包中，然后倒入模具中。沖天爐是一種高效可靠的鑄鐵鑄造爐，已在工業(yè)中使用了數(shù)百年。然而，它也是空氣污染的重要來(lái)源，因?yàn)榻固咳紵龝?huì)產(chǎn)生大量二氧化碳和其他污染物。
2.電弧爐
電弧爐 (EAF) 是一種鑄造爐，用于熔化和精煉金屬，特別是廢鋼。電弧爐使用大型石墨電極產(chǎn)生的電弧來(lái)熔化金屬。爐子通常由內(nèi)襯耐火材料的大型鋼殼制成，電極被放入爐中以在它們和金屬之間產(chǎn)生電弧。
電弧產(chǎn)生的高熱熔化廢料，然后通過(guò)添加各種材料(如石灰或螢石)進(jìn)行精煉，以去除雜質(zhì)。達(dá)到所需的純度后，將熔融金屬?gòu)蔫T造爐中取出并倒入模具中以進(jìn)行進(jìn)一步加工。
電弧爐的優(yōu)點(diǎn)之一是它可以用來(lái)回收廢鋼，從而減少對(duì)新原材料的需求并減少產(chǎn)生的廢物量。此外，由于電弧爐使用電力作為燃料來(lái)源，因此它比其他依賴化石燃料的爐子更環(huán)保。
3. 感應(yīng)爐
另一種鑄造爐是感應(yīng)爐，用于熔化各種金屬。它利用電磁感應(yīng)通過(guò)在金屬內(nèi)部產(chǎn)生電流來(lái)加熱和熔化金屬。感應(yīng)爐由一圈銅管組成，銅管由交流電加熱，從而產(chǎn)生磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)在金屬中引起渦流，從而產(chǎn)生熱量并熔化金屬。
感應(yīng)爐可用于熔煉多種金屬，包括鐵、鋼、銅和鋁。它通常用于鑄造廠和金屬加工車(chē)間，用于將金屬熔煉并鑄造成各種形狀和形式。
感應(yīng)爐有多種尺寸，從小型手持式到大型工業(yè)級(jí)鑄造爐(用于鋼廠和其他重工業(yè))。與其他類型的鑄造爐相比，感應(yīng)爐具有多種優(yōu)勢(shì)，包括加熱時(shí)間更快、能源效率更高、溫度控制更好。感應(yīng)爐的排放和廢物產(chǎn)生量也更少，因此是一種更環(huán)保的選擇。
4. 坩堝爐
坩堝爐是一種鑄造爐，用于熔化和鑄造熔點(diǎn)較低的金屬，例如黃銅、青銅和鋁。之所以被稱為“坩堝”爐，是因?yàn)榻饘偈窃谯釄逯腥刍?，坩堝是一種由石墨、粘土或陶瓷等耐熱材料制成的容器。
坩堝爐通常由耐火材料制成的爐腔組成，通過(guò)天然氣、丙烷或電力等燃料源加熱。坩堝放在爐腔內(nèi)，加熱直至其中的金屬熔化。
金屬熔化后，可將其倒入模具中，制成各種形狀和樣式?？墒褂勉Q子或其他工具將坩堝從爐腔中取出，然后將熔化的金屬倒入模具中。
坩堝爐有多種尺寸，從用于珠寶制作和小規(guī)模金屬加工的小型臺(tái)式爐到用于大型鑄造廠和制造設(shè)施的大型工業(yè)爐。它們相對(duì)易于使用和維護(hù)，是一種經(jīng)濟(jì)有效的熔化和鑄造中小批量金屬的方法。
5. 高爐
我們要介紹的最后一種鑄造爐是高爐，用于生產(chǎn)鋼鐵。高爐是一種大型立式爐，用于熔化鐵礦石和其他材料(例如石灰石和焦炭)，以制造生鐵，生鐵是鋼鐵生產(chǎn)的原材料。
高爐的工作原理是，在通過(guò)一系列噴嘴吹入高爐的熱風(fēng)作用下，加熱鐵礦石、石灰石和焦炭。熱風(fēng)與焦炭發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳，將鐵礦石還原為元素形式。將石灰石加入高爐以去除雜質(zhì)并形成爐渣，爐渣從鐵水表面撇去。
高爐通常由內(nèi)襯耐火材料的鋼殼制成，可連續(xù)運(yùn)行數(shù)年。高爐頂部裝入原料，底部定期排出鐵水。
高爐的主要優(yōu)勢(shì)之一是它能夠以相對(duì)較低的成本生產(chǎn)大量鋼鐵。高爐已使用數(shù)百年，至今仍廣泛用于鋼鐵生產(chǎn)。然而，它也是溫室氣體排放的主要來(lái)源，因?yàn)榧訜岣郀t的過(guò)程需要大量的化石燃料。
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