1 沖天爐節能與環保的現狀

　　沖天爐是鑄鐵車間首要的熔煉設備，無論在過去，現在，還是可以預期的將來，它的地位都是無可取代的。因為在鑄鐵熔煉中，沖天爐具有比電爐更優越的綜合性能和技術經濟指標。但是，在生產實踐中，我國大多數沖天爐并沒有充分發揮出它的優越性能，因而達不到其應有的技術經濟指標。出現鐵水溫度偏低，鐵水成分不穩，元素燒損較大，熔煉工藝成本過高，鑄件質量差，廢品率高，環境污染嚴重等一系列問題，這些問題在我國絕大多數的鑄鐵車間中已是司空見慣了。

　　我國是鑄造大國，鑄鐵件年產量幾年來均居世界各國之首位，而其能耗在成本中所占比例卻比工業發達國家高出2倍—3倍，沖天爐的能耗占了其中的大部分。主要原因是小容量沖天爐所占比例太大，而其中采用煙塵凈化和余熱回收裝置的微乎其微，實現高水平熔煉和計算機控制的更少了。我國鑄鐵生產車間一萬多個，每個車間年平均產量不足1000t，沖天爐開爐時間短。在沖天爐結構方面，由于我國鑄造廠點過多，限制了大容量沖天爐的使用；由于產量低，效益差，限制了性能優越的現代化沖天爐及其配套設備的采用。很多對提高沖天爐性能卓有成效的結構，如龍卷風風口、雙層自熱供風、蝸螺式風箱、曲線爐膛、附加煤粉裝置、高效旋流除塵器、熔煉過程微機控制系統等等……，沒有得到推廣應用；更有一些結構比較先進的沖天爐，在使用過程中主要參數得不到保持，尤其風口參數常被做出不良改變；許多沖天爐不設自動配加料裝置。
　　操作不當不但對沖天爐性能造成不良影響，也是增加沖天爐能耗和環境污染的重要原因，在我國為數眾多的小容量沖天爐上，更是普遍存在的現象。沖天爐操作是一項復雜而瑣碎的工作，從爐料制備到修爐、烘干、加底焦、點火暖爐、上料、開風熔煉、出鐵、放渣、爐況觀測、故障判斷及處理等，每一步都要求認真做好。而每個環節都可能出現不當操作；比如爐料中混有泥沙、雜質而未被清除，塊度過大；砌爐時泥口寬而不實，搪襯料稀軟而比例不當；開爐前爐襯不預熱烘干；底焦不搗實，焦塊不均勻；暖爐時間不夠或過長；上料前不測量底焦高度是否合適：不及時按比例加料而不能保持滿料熔煉；不按工藝要求出鐵放渣；焦炭塊度不分級混雜使用；不注意觀察風眼內底焦燃燒狀況和渣、鐵流動情況及出爐鐵水、爐渣的量和狀態，不分析出現反常現象的原因及可能存在的故障，不能及時采取有效措施排除故障等……。
　　產生不當操作的原因除責任心外主要就是技術水平不高。近十幾年來，我國高水平技術工人的匱乏已是各行業普遍存在的事實，而在沖天爐的操作上，問題更加突出，由此造成的我國沖天爐粗放操作的現象十分普遍。直至日前，我國絕大多數的沖天爐仍沒有自控設備，其熔煉性能對操作人員的依賴性很大，由操作不當引起的各種問題長期得不到比較徹底的解決。
　　沖天爐耗能過高主要體現在焦鐵比過高，也體現在耗焦量過大。很多人以為，多加焦炭是改善爐況的萬能法。一旦爐子狀態不佳，就增加層焦量，而不是從爐子結構、鼓風量、爐料狀況、操作情況等方面分析產生問題的原因，從而有針對性的采取有效措施解決問題。相當多的沖天爐長期在1：5—1：6的焦鐵比下工作，而穩定在1：7-1：10的爐子很少。其實，在我國目前條件下，完全有可能在1：10-12的狀態下穩定地保持鐵水的出爐溫度在1420℃以上。