沖天爐，是鑄造生產(chǎn)中熔化鑄鐵的重要設備，將鑄鐵塊熔化成鐵水后澆注到砂型中待冷卻后開箱而得到鑄件。沖天爐是一種豎式圓筒形熔煉爐，分為前爐和后爐。前爐又分為出鐵口，出渣口，爐蓋前爐缸和過橋。后爐又分為三個部分，頂爐，腰爐和爐缸。腰爐與熱風圍管分開，修爐之后合上，用泥巴密封。頂爐上是熱交換器。主要用于鑄鐵件生產(chǎn)，也用以配合轉爐煉鋼，因爐頂開口向上，故稱沖天爐。

     沖天爐的工作過程：先將一定量的煤炭裝入爐內作為底焦，它的高度一般在一米以上。點火后，將底焦加至規(guī)定高度，從風口至底焦的頂面為底焦高度。然后按爐子的熔化率將配好的石灰石、金屬爐料和層焦按次序分批地從加料口加入。在整個開爐過程中保持爐料頂面在加料口下沿。經(jīng)風口鼓入爐內的空氣同底焦發(fā)生燃燒反應，生成的高溫爐氣向上流動，對爐料加熱，并使底焦頂面上的第一批金屬爐料熔化。熔化后的鐵滴在下落到爐缸的過程中，被高溫爐氣和熾熱的焦炭進一步加熱，這一過程稱為過熱。隨著底焦的燒失和金屬爐料的熔化，料層逐漸下降。每批爐料熔化后，燃料由外加的層焦補充，使底焦高度基本上保持不變，整個熔化過程連續(xù)進行。應用領域：沖天爐主要應用于鋼鐵、冶金、礦山等行業(yè)。

     爐料中的石灰石在高溫爐氣的作用下分解成石灰和二氧化碳。石灰是堿性氧化物，它能和焦炭中的灰分和爐料中的雜質、金屬氧化物等酸性物質結合成熔點較低的爐渣。熔化的爐渣也下落到爐缸，并浮在鐵水上。

     在沖天爐內，同時進行著底焦的燃燒、熱量的傳遞和冶金反應 3個重要過程。根據(jù)物理、化學反應的不同，沖天爐以燃燒區(qū)為核心，自上而下分為：預熱帶、熔化帶、還原帶、氧化帶和爐缸等 5個區(qū)域。由于爐氣、焦炭和爐渣的作用，熔化后的金屬成分也發(fā)生一定的變化。在鑄鐵的5大元素中,碳和硫一般會增加，硅和錳一般會燒損，磷則變化不大。鐵水的最終化學成分，就是金屬爐料的原始成分和熔煉過程中成分變化的綜合結果。

一、 爐體結構

    爐身：加料口下緣至第一排風口之間的爐體，其內部空腔稱為爐膛，其直徑?jīng)Q定熔化率（沖天爐每小時熔化夫的鐵水量，常用的沖天爐熔化率為1.5~10噸，沖天爐的內徑越大熔化率越高）。外部用鋼板制成爐殼，其內砌耐火爐襯，爐料的預熱和整個熔化過程都是在爐身內進行的。有效高度：沖天爐主要工作區(qū)段。

二、 爐缸：第一排風口中心線到爐底之間的爐體。熔化的鐵水經(jīng)爐缸和過橋流入前爐。

爐缸的主要作用：

1. 保護爐底

2. 匯聚鐵液和爐渣使之進入前爐

3. 無前爐的爐缸主要起儲存鐵液的作用

三、 前爐：前爐由前爐體和可分離的爐蓋構成。

前爐的作用：

1. 儲存鐵液

2. 使鐵液成分和溫度均勻

3. 降低鐵液在爐缸中的增碳與增硫

4. 分離鐵渣凈化鐵液

過橋：連接爐缸與前爐的部位。

四、 送風系統(tǒng)：自鼓風機出口至風口處為止的整個系統(tǒng)，包括進風口、風箱、風口及鼓風機輸出管道。

注意：

1. 風管布置應盡量縮短

2. 減少曲折

3. 避免管道截面突變

4. 總風管內流速應控制

熱風裝置

作用：加熱供底焦燃燒用的空氣，以強化焦炭的燃燒。

分類：內熱式，外熱式

沖天爐的輔助設備有：稱料、運料、上料、送風等。

五、 煙囪與除塵裝置

煙囪：用于排煙，其頂部裝有捕集火花的濕式除塵器。

六、 加料裝置

沖天爐用耐火材料

（1）耐火磚型號和規(guī)格，粘土質和半硅質沖天爐用耐火磚有H-1至H-12十二個型號，現(xiàn)中小型沖天爐多用H-1至H-3三種，H-4以上各型磚多供大型（8~10t/h）以上沖天爐使用。各種沖天爐用磚形狀尺寸見下表

     沖天爐砌筑可用粘土質耐火泥，耐火泥一般由耐火材料廠生產(chǎn)，但國內沖天爐砌磚多使用自培耐火砂漿乃將60%~75%的石英砂或耐火磚末（粒度1~1.5mm以下）和25%~40%的耐火粘土加水混制而成。選料時，石英砂粒度不要過大，否則會使磚縫過寬而影響爐襯壽命。