沖天爐，是鑄造生產(chǎn)中熔化鑄鐵的重要設(shè)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(fēng)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(zhuǎn)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(nèi)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(fēng)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(fēng)口鼓入爐內(nèi)的空氣同底焦發(fā)生燃燒反應(yīng)，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(yīng)用領(lǐng)域：沖天爐主要應(yīng)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(zhì)、金屬氧化物等酸性物質(zhì)結(jié)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(nèi)，同時進行著底焦的燃燒,、熱量的傳遞和冶金反應(yīng) 3個重要過程,。根據(jù)物理、化學(xué)反應(yīng)的不同,，沖天爐以燃燒區(qū)為核心,，自上而下分為：預(yù)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(xué)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(jié)果,。
一、 爐體結(jié)構(gòu)
爐身：加料口下緣至第一排風(fēng)口之間的爐體,，其內(nèi)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(nèi)徑越大熔化率越高）,。外部用鋼板制成爐殼，其內(nèi)砌耐火爐襯,，爐料的預(yù)熱和整個熔化過程都是在爐身內(nèi)進行的,。有效高度：沖天爐主要工作區(qū)段。
二,、 爐缸：第一排風(fēng)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(gòu)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(fēng)系統(tǒng)：自鼓風(fēng)機出口至風(fēng)口處為止的整個系統(tǒng),，包括進風(fēng)口、風(fēng)箱,、風(fēng)口及鼓風(fēng)機輸出管道,。
注意：
1. 風(fēng)管布置應(yīng)盡量縮短
2. 減少曲折
3. 避免管道截面突變
4. 總風(fēng)管內(nèi)流速應(yīng)控制
熱風(fēng)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(nèi)熱式,，外熱式
沖天爐的輔助設(shè)備有：稱料、運料,、上料,、送風(fēng)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(zhì)和半硅質(zhì)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(zhì)耐火泥，耐火泥一般由耐火材料廠生產(chǎn),，但國內(nèi)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,。