冲天炉技术要求、试验方法、检验规则及标志

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T22341的本部分的引用而成为本部分的条款。表B-2-2 炉壳联接法兰所用螺栓规格和数量3.4.6 炉壳联接法兰所用螺栓规格和数量不应低于表B-2-2的规定，其性能应符合GB/T3098.1—2000中规定的4.8级要求。

1 范围

GB/T22341的本部分规定了熔炼铸铁用的冲天炉的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等。

本部分适用于以焦炭为燃料的冲天炉（以下简称冲天炉）。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T22341的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

GB/T191 包装储运图示标志（GB/T191—2008，eqvISO780：1997）

GB/T985.1 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口（GB/T985.1—2008，ISO9692—1：2003，MOD）

GB/T985.2 埋弧焊的推荐坡口（GB/T985.2—2008，ISO9692—2：1998，MOD）

GB/T1804—2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差（eqvISO2768—1：1989）

GB/T3323—2005 金属熔化焊焊接接头射线照相

GB/T3098.1—2000 紧固件机械性能螺栓，螺钉和螺柱（idtISO898—1：1999）

GB5226.1 机械安全工业机械电气设备第1部分：通用技术条件（GB5226.1—2002，IEC60204—1：2000，IDT）

GB/T11345—1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

GB/T113306 标牌

GB20905—2007 铸造机械安全要求

GB21501 冲天炉与冲天炉加料机安全要求

JB/T6331.2 铸造机械噪声的测定方法声压级测定

3 技术要求

3.1 一般要求

3.1.1 冲天炉应符合本部分的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。

3.1.2 冲天炉所配用的电气设备应符合GB5226.1的规定。

3.1.3 冲天炉的标牌应符合GB/T13306规定，标牌安置在与冲天炉过桥呈90°的风箱下沿处，标牌的内容至少包括

a）产品名称。

b）产品型号。

c）熔化率。

d）制造厂名。

e）出厂日期。

3.1.4 随机技术文件应包含产品使用说明书、产品合格证和装箱单，随机技术文件的编制应符合有关标准的规定。

3.2 外观要求

3.2.1 冲天炉表面应光洁、平整，无尖锐棱角和毛刺，对表面凸起不平处应打磨修整。

3.2.2 冲天炉出厂前应对外表面涂防锈醇酸底漆，面漆在产品安装后喷涂。

3.3 焊接要求

3.3.1 炉体应采用连续焊缝，焊缝坡口的基本型式及尺寸应符合GB/T985.1和GB/T

985.2的规定。

3.3.2 采用交直流电弧焊应选用相应材料的焊条进行焊接。

3.3.3 冲天炉焊缝的质量应符合GB/T3323—2005中规定的Ⅲ级要求

3.4 制造要求

3.4.1 冲天炉的炉底板不应有裂纹。

3.4.2 冲天炉应装有可靠的堵出铁口机构。

3.4.3 冲天炉空气预热器及热风管外表面应用耐火、热绝缘材料包覆。

3.4.4 应保证过桥和前炉接口处对接良好。

3.4.5 水冷冲天炉的炉身应选用锅炉钢制造，其余应选用力学性能不低于Q235A钢材制造。关键部位选用钢板的最小厚度不应小于表B-2-1的规定。熔化率大于5t/h的冲天炉应有炉底板框架。

表B-2-1 选用钢板的最小厚度（单位：mm）

3.4.6 炉壳联接法兰所用螺栓规格和数量不应低于表B-2-2的规定，其性能应符合GB/T3098.1—2000中规定的4.8级要求。

表B-2-2 炉壳联接法兰所用螺栓规格和数量

3.4.6 炉壳联接法兰所用螺栓规格和数量不应低于表B-2-2的规定，其性能应符合GB/T3098.1—2000中规定的4.8级要求。

表B-2-2 炉壳联接法兰所用螺栓规格和数量

3.4.7 连接法兰的直径尺寸偏差应符合GB/T1804—2000中m级的规定，每段炉壳母线与法兰端面的垂直度不应大于每段炉壳高度值的0.2%。

3.4.8 炉壳内径公差及圆度公差见表B-2-3。

表B-2-3 炉壳内径公差及圆度公差（单位：mm）

3.4.7 连接法兰的直径尺寸偏差应符合GB/T1804—2000中m级的规定，每段炉壳母线与法兰端面的垂直度不应大于每段炉壳高度值的0.2%。

3.4.8 炉壳内径公差及圆度公差见表B-2-3。

表B-2-3 炉壳内径公差及圆度公差（单位：mm）

3.4.9 采用密封冷却水套和水冷风口时，应进行耐压试验，冷却水套的试验压力为0.4MPa，保压时间为10min，水冷风口的试验压力为1.2MPa，保压时间为30min。

3.4.10 采用密封冷却水套和水冷风口时应在相应位置设置水温监测口。

3.4.11 对热风冲天炉应在其相应位置设置热风温度监测口。

3.5 安装要求

3.5.1 冲天炉安装时，所有炉壳法兰、风管法兰、阀之间应添加密封材料。

3.5.2 冲天炉炉腿与炉底板、炉底板与炉体以及炉体各节、炉腿与安装地基的联结应牢固、可靠。

3.5.3 采用钢质炉腿时，应在炉腿下部加设保护套。

3.5.4 冲天炉上端应留有配备辅助固定的连接位置。

3.5.5 设有高空工作平台的冲天炉，应安装防护栏杆和阶梯，工作平台和阶梯应符合GB20905—2007中第11章的规定。

3.5.6 冲天炉整体结构应牢固，安装后加料口以下的炉身中心偏差不应大于炉身高度的0.2%。

3.5.7 移动式炉体结构的冲天炉应具有防止滚轮脱轨和滚轮限位装置。

3.6 冲天炉使用性能要求

3.6.1 冲天炉能连续工作的时间不应小于设计值。

3.6.2 冲天炉实际熔化率与额定熔化率的差值不应大于额定熔化率10%。

3.6.3 使用Ⅱ级以上铸造焦炭时，铁水平均温度不应低于1500℃。

3.6.4 冲天炉的耗碳率不应大于表B-2-4所列数据。

表B-2-4 耗碳率

3.4.9 采用密封冷却水套和水冷风口时，应进行耐压试验，冷却水套的试验压力为0.4MPa，保压时间为10min，水冷风口的试验压力为1.2MPa，保压时间为30min。

3.4.10 采用密封冷却水套和水冷风口时应在相应位置设置水温监测口。

3.4.11 对热风冲天炉应在其相应位置设置热风温度监测口。

3.5 安装要求

3.5.1 冲天炉安装时，所有炉壳法兰、风管法兰、阀之间应添加密封材料。

3.5.2 冲天炉炉腿与炉底板、炉底板与炉体以及炉体各节、炉腿与安装地基的联结应牢固、可靠。

3.5.3 采用钢质炉腿时，应在炉腿下部加设保护套。

3.5.4 冲天炉上端应留有配备辅助固定的连接位置。

3.5.5 设有高空工作平台的冲天炉，应安装防护栏杆和阶梯，工作平台和阶梯应符合GB20905—2007中第11章的规定。

3.5.6 冲天炉整体结构应牢固，安装后加料口以下的炉身中心偏差不应大于炉身高度的0.2%。

3.5.7 移动式炉体结构的冲天炉应具有防止滚轮脱轨和滚轮限位装置。

3.6 冲天炉使用性能要求

3.6.1 冲天炉能连续工作的时间不应小于设计值。

3.6.2 冲天炉实际熔化率与额定熔化率的差值不应大于额定熔化率10%。

3.6.3 使用Ⅱ级以上铸造焦炭时，铁水平均温度不应低于1500℃。

3.6.4 冲天炉的耗碳率不应大于表B-2-4所列数据。

表B-2-4 耗碳率(https://www.chuimin.cn)

3.6.5 冲天炉炉渣中FeO含量不应大于5%。

3.6.6 热风胆热风温度不应低于150℃，外热风冲天炉风温不应低于400℃。

3.6.7 水冷冲天炉炉壁冷却水温升不应大于10℃，回水温度不应高于60℃；水冷风口的冷

却水温升不大于6℃，回水温度不应高于60℃。

3.6.8 风口观察孔、炉底门、工作门开启应灵活、闭锁应牢靠。

3.6.9 炉壁水冷喷淋管出水应均匀、无堵塞现象，沿炉壁流下应无飞溅现象。

3.7 安全、环保要求

3.7.1 冲天炉的安全应符合GB20501的要求。

3.7.2 冲天炉配用的风机应安置于隔音房内，以隔音房为噪声源，其等效连续声压级限值为85dB（A）。

3.7.3 冲天炉在使用中应配备除尘装置。控制熔炼过程中粉尘排放浓度应符合国家及当地环保部门的有关规定。粉尘排放浓度的测定由当地环保部门根据有关规定进行。

3.8 试炉要求

3.8.1 冲天炉安装检验合格后应进行试炉。

3.8.2 试炉一般不应少于3次，每次熔化时间不应少于8h，熔炼铸铁牌号为HT150～HT250。

3.8.3 试炉结果应达到本部分使用性能要求或技术协议中规定的冲天炉使用性能要求。

4 试验方法

4.1 试炉条件

4.1.1 应按有关冲天炉熔炼工艺规程进行操作。

4.1.2 冲天炉熔炼所需风量、风压应符合产品设计的要求。

4.1.3 焦炭、熔剂、生铁、铁合金等材料的成分、性能及其他质量指标，应符合现行铸造

常用材料验收技术条件的有关规定。

4.1.4 所有金属炉料，料块最大直线尺寸应小于加料口处炉膛最小直径的三分之一。单块

金属炉料最大重量见表B-2-5，废钢应除锈，回炉料应清理。

4.1.5 投炉铁合金的块度应为20～50mm，废钢厚度应大于3mm。

表B-2-5 单块金属炉料最大重量

3.6.5 冲天炉炉渣中FeO含量不应大于5%。

3.6.6 热风胆热风温度不应低于150℃，外热风冲天炉风温不应低于400℃。

3.6.7 水冷冲天炉炉壁冷却水温升不应大于10℃，回水温度不应高于60℃；水冷风口的冷

却水温升不大于6℃，回水温度不应高于60℃。

3.6.8 风口观察孔、炉底门、工作门开启应灵活、闭锁应牢靠。

3.6.9 炉壁水冷喷淋管出水应均匀、无堵塞现象，沿炉壁流下应无飞溅现象。

3.7 安全、环保要求

3.7.1 冲天炉的安全应符合GB20501的要求。

3.7.2 冲天炉配用的风机应安置于隔音房内，以隔音房为噪声源，其等效连续声压级限值为85dB（A）。

3.8 试炉要求

3.8.1 冲天炉安装检验合格后应进行试炉。

3.8.2 试炉一般不应少于3次，每次熔化时间不应少于8h，熔炼铸铁牌号为HT150～HT250。

3.8.3 试炉结果应达到本部分使用性能要求或技术协议中规定的冲天炉使用性能要求。

4 试验方法

4.1 试炉条件

4.1.1 应按有关冲天炉熔炼工艺规程进行操作。

4.1.2 冲天炉熔炼所需风量、风压应符合产品设计的要求。

4.1.3 焦炭、熔剂、生铁、铁合金等材料的成分、性能及其他质量指标，应符合现行铸造

常用材料验收技术条件的有关规定。

4.1.4 所有金属炉料，料块最大直线尺寸应小于加料口处炉膛最小直径的三分之一。单块

金属炉料最大重量见表B-2-5，废钢应除锈，回炉料应清理。

4.1.5 投炉铁合金的块度应为20～50mm，废钢厚度应大于3mm。

表B-2-5 单块金属炉料最大重量

4.2 焊接质量

焊接质量按GB/T11345—1989中规定的B级检验进行检查。

4.3 噪声的测定

以隔音房为噪声源，按JB/T6331.2规定的方法进行测定。

4.4 粉尘排放浓度的测定

应按当地环保部门的有关规定进行。

4.5 热风温度的测定

用热电偶在风口导管下端中测量；测温次数不应少于6次，每次间隔不应少于30min，取算术平均值为热风温度。

4.6 水温的测定

在汲水槽测回水温度，在供水池水泵吸水口所在区域测供水温度，不同点测3次，每次测试间隔不少于1min，取平均值。

4.7 熔化率的测定

应以冲天炉开始送风熔炼至停风止的小时平均出铁液量确定，送风熔炼时间不应少于4h。

4.8 铁水温度的测定

开始熔炼后，待炉况正常时，将前炉内铁液出尽，待再出铁液时，在距出铁口300mm的出铁槽内用快速热电偶进行测定。以后每间隔0.5h测温一次，测温次数不应少于6次，所测温度的算术平均值即为铁液的平均温度。

4.9 总耗碳率的测定

在一个熔炼周期内休炉时间不超过1h，总耗碳率按公式（B-2-1）计算，在一个熔炼周期内休炉时间超过1h，则总耗碳率按公式（B-2-2）计算，记录期间不应休风，记录期间应满料操作。