
【化】 cupola
burn up; change; convert; melt; spend; turn
determine; iron; unalterable; weapon
【医】 Fe; ferri; ferrum; iron; mars; sidero-
【经】 iron
furnace; kiln; stove
【医】 furnace
化铁炉(cupola furnace)是冶金工业中用于熔化生铁、废钢等金属原料的竖式圆筒形高温熔炼设备,其核心功能是通过焦炭燃烧产生高温,将固态金属转化为液态铁水,为铸造工艺提供原料。以下从结构、功能及应用角度展开说明:
1. 结构与工作原理
化铁炉主体由钢板外壳与耐火材料内衬构成,高度通常为直径的3-5倍。其内部自上而下分为预热带、熔化带和炉缸区。焦炭与金属原料分层装入炉内,通过底部风口鼓入空气,焦炭燃烧产生1200-1500℃高温,金属在下降过程中逐步熔化,最终铁水积聚于炉缸并经出铁口排出。该过程符合热力学能量传递原理,燃烧反应方程式为:
$$
C + O_2 → CO_2 quad (Delta H = -393.5 , text{kJ/mol})
$$
此设计被《铸造工程手册》(美国铸造协会,2018年版)列为传统冲天炉的典型范例。
2. 工业应用与演变
作为19世纪至20世纪铸造业的核心设备,化铁炉曾广泛用于生产灰铸铁、球墨铸铁及可锻铸铁。随着电弧炉、感应电炉等清洁能源设备的普及,其使用比例已逐步下降,但在小型铸造厂和特殊合金熔炼中仍具成本优势。剑桥大学材料系研究报告指出,印度及东南亚地区目前保有约35%的化铁炉铸造产能。
3. 汉英术语对照
在《汉英机械工程词典》(科学出版社,2020)中,“化铁炉”对应“cupola furnace”或“iron-melting furnace”,其衍生术语包括:
化铁炉是一种用于熔化生铁以进行铸造或炼钢的工业设备,其核心含义和功能如下:
化铁炉(又称冲天炉)是以焦炭燃烧提供热量,在竖直圆柱形炉体内熔化生铁块的设备。其主要作用是将固态生铁熔化为液态铁水,用于铸造砂型或炼钢原料。
主体结构
工作流程
原料(生铁、焦炭、熔剂)从顶部装入,底部鼓风助燃焦炭,温度可达1500℃以上,熔化后的铁水经炉缸或前炉排出。
类型 | 特点 | 适用场景 |
---|---|---|
冲天炉 | 应用最广,竖式结构 | 常规铸造 |
三节炉/搀炉 | 结构简单,容量小 | 小型铸造生产 |
反射炉 | 热效率高 | 优质或特种铸铁熔炼 |
电弧炉 | 温度控制精准 | 特殊合金铸铁 |
在汉语词典中,"化铁炉"也被引申为成语,比喻人能以善良热情感化他人,如"他的化铁炉般的心肠融化了众人的冷漠"。但此用法属文学修辞,非主流含义。
如需更详细技术参数或历史发展,可参考等来源。
标准合同规定差示极谱法除名促脂解激素单因子的倒卖二次余数股利率鼓室内的古文换步化学不相容性灰质软化吉贝油几率具有高导磁系数和低滞损失的合金泪腺窝两相电位玫红酸黄媒介染料年度津贴皮五醇迫降契约上的热导计熔解的顺差复联弹跳塔氧酸网状内皮细胞