为引导铸造行业新技术、新工艺、新材料、新装备的推广应用和促进科技成果转化,加快推进铸造行业转型升级和创新发展,在“第十八届中国国际铸造博览会”及“第十四届中国国际压铸工业展览会”期间,《铸造工程》杂志、中国国际铸造博览会组委会、中国国际压铸工业展览会组委会共遴选出8家企业的8项“四新”技术。“铸造工程”现特推出系列报道,对获奖成果进行介绍,供广大行业从业者参考借鉴。
玫德集团有限公司“15吨外热风长炉龄水冷冲天炉的研发”就是其中之一,该成果属于“新技术”类别,创新水平国际先进。
随着铸造企业机械化水平的不断升级,冲天炉正向着大型、水冷、外热风方向发展。为适应车间的生产需求及产品特性,玫德集团有限公司决定自主研发15吨外热风长炉龄水冷冲天炉,在国内开展第一支生产可锻铸铁产品的水冷炉研发项目。
该炉熔化系统主要由炉体结构、外热风系统、冷却水循环系统等部分组成。铁液出炉温度在虹吸分渣器中所测量的温度一般大于1 530 ℃,出炉铁液经虹吸分渣器进行渣铁分离后进入10吨回转前炉。15吨外热风长炉龄水冷冲天炉可用于球铁、灰铁材质、可锻铸铁、蠕墨铸铁材料铸件的生产;可不使用生铁,使用100%废钢:加料、熔炼、送风、尾气处理等都实现了自动化。1.将水冷炉炉体倾斜度控制在5°,使水冷炉内的燃烧效果更加充分,铁液温度达到1 530 ℃以上,解决了在大比例废钢条件下一级水冷段容易产生的挂铁问题,熔炼连续工作周期超过30天,保证了连续生产。2.优化导料筒与生冷段端的距离,解决了吸风环铁砖弧面铁料搭棚容易产生的故障问题。3.通过调整风口比例,加长了风口内流道隔套的长度,以加强冷却水对风口帽最前端的冷却,延长了水冷风口的使用寿命:将炉缸高度调低至1 100毫米,减少了炉缸的增碳效果,使得含碳量降低0.2%,产品合格率达到97%以上。4.自主研发烟气余热回收系统,可以使外热风温度在开炉1小时内达到400 ℃以上,达到了水冷炉单熔的状态:冲天炉烟气经过燃烧,CO含量由30 000 PPM/立方米降为0。1.熔化率≥15吨/小时,实现连续运行30天以上。2.外热风系统投用后,热风温度达到了400 ℃~600 ℃,提高熔化率约0.5吨/小时,铁液含碳量升高约0.1%。3.实现了水冷炉连续24小时熔炼,铁液温度≥1 530 ℃。大吨位外热风长炉龄水冷炉的成功研发,将水冷炉的吨位由10吨以下提高到15吨,实现国内首创,引领行业技术发展。投入使用后,预计每年可实现销售收入2亿元,其中新增利润5 000万元,新增税收1 400万元,预计项目生命周期为2~3年,在项目生命周期内预计最多可新增利润15 000万元,实现税收4 200万元。15吨外热风长炉龄水冷冲天炉熔化率及炉龄均达到设计要求,铁液质量稳定,降低了污染物的排放浓度,降低了员工劳动强度,经济效益和社会效益显著。玫德集团有限公司成立于1992年,由起初一个资产总额不足100万元的县级集体企业,已发展成为国内大型民营企业,集研发、设计、生产、销售和科、工、贸为一体,是专业的管路连接件等高端流体输送产品的研发及生产企业。市场遍布北美、南美、欧洲、澳洲、中东、南菲、东南亚等130多个国家和地区,出口产品约占总销售量的70%。