專利名稱：一種用廢鐵屑熔煉成供直接生產(chǎn)球墨鑄鐵鑄件的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用廢鐵屑熔煉成供直接生產(chǎn)球墨鑄鐵鑄件的工藝。屬冶煉與鑄造生產(chǎn)。
目前，國內(nèi)外生產(chǎn)球墨鑄鐵鑄件，均選用優(yōu)質(zhì)、高純、低硫、磷鑄造生鐵和鑄造用機焦為原料，經(jīng)沖天爐或電爐二次熔煉后，再進行爐前球化，孕育處理工藝，進而獲得球墨鑄鐵——新型結(jié)構(gòu)材料。該材料被廣泛用于機床、車輛、農(nóng)機、化工、冶金、電力等部門的各種鑄件上。它的生產(chǎn)和應(yīng)用越來越被人們所信賴。但到目前為止，尚無利用廢鐵屑熔煉的原鐵水(不經(jīng)二次過熱)，供直接生產(chǎn)球墨鑄鐵的工藝方法。雖在發(fā)明專利CN1056715A和CN1087952A中發(fā)表過“廢鐵屑煉鐵直接澆注鑄件上藝”，但二發(fā)明工藝方法僅適用于生產(chǎn)灰鑄鐵?；诣T鐵中石墨呈片狀分布，機械性能低，這就限制了它的應(yīng)用范圍。因而，急需一種利用廢鐵屑熔煉的原鐵水供直接生產(chǎn)澆注球墨鑄鐵鑄件工藝方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種用廢鐵屑熔煉，可供直接生產(chǎn)澆注球墨鑄鐵的工藝，其工藝步驟如下一、選料1、焦炭選購灰分≤14％；硫分≤0.8％；揮發(fā)方≤3％；地方土焦。
2、廢鐵屑、(鋼屑)選用質(zhì)地純(含反球化元素甚微)，雜質(zhì)少，銹蝕輕的廢鐵屑。
二、熔煉在熱風(fēng)化鐵爐內(nèi)進行，其主要技術(shù)環(huán)節(jié)為1、通過對爐料選擇及調(diào)整底焦高度將鐵水的碳硅當(dāng)控制在4.2—4.7％，硫≤0.12％，磷≤0.13％，錳≤0.6％；2、底焦高度的調(diào)整依據(jù)鐵水的出爐溫度。
三、球化、孕育處理，按常規(guī)沖入法進行；本發(fā)明的突出效果在于用廢鐵屑代替優(yōu)質(zhì)生鐵，以單一的工序生產(chǎn)出球墨鑄鐵，這對廢棄物的再生和利用，降低能耗，物耗有很大意義。
實施例A、欲生產(chǎn)QT500—7牌號的球墨鑄鐵時，其工藝方法是1、原鐵水的制取，是在2T/H熱風(fēng)化鐵爐中進行的。熱風(fēng)溫度在700℃以上。在熔煉鐵水時，首先調(diào)正底焦高度至1500mm左右，然后開始裝料，加批料的順序是石灰石—焦類—廢鐵屑，其配料比例一般為焦炭∶廢鐵屑∶石灰石為1∶2∶0.5，在熔化過程中應(yīng)嚴(yán)格控制風(fēng)量，風(fēng)壓和保持適宜的料柱高度，鐵水出爐溫度波動在1390—1430℃之間，把鐵水的碳硅當(dāng)量控制在4.2—4.6％，硫≤0.1磷≤0.1％、錳≤0.4％。
2、球化、孕育處理(1)球化、孕育劑的選擇球化劑選用稀土硅鐵鎂合金，(Mg≈7—10％ Re≈4—10％Si≈42—44)，粒度一般為15—35mm。
孕育劑75硅鐵(Si≈72—80％)粒度5—15mm。
(2)球化、孕育處理的工藝方法。
按常規(guī)沖入法進行，其具體做法是根據(jù)處理鐵水量的多少，自下而上順序加放球化劑一般加入量為鐵水量的1.5％；75硅鐵粒或粉一般為0.4％，草灰、鐵屑或鐵皮等適量，裝放在事先烘干的鐵水包(多采用凹坑式、堤壩式)底部的一側(cè)。另一側(cè)對向出鐵槽。
待出爐鐵水溫度波動在1390—1430℃時，即可出鐵球化。先出所需鐵水總量的 或 ，同時在出鐵槽均勻加入75硅鐵，0.4％作孕育處理。(處理鐵水小于200Kg時，也可一次沖滿)，堵住出鐵口，讓其自然翻騰約2—3分鐘，待反應(yīng)仃止后，再加鐵水至需要量，攪拌、扒渣后再加入75硅鐵0.2％進行孕育處理。取三角試樣，待觀查球化良好后，即可直接澆注生產(chǎn)QT500—7類球鐵鑄件。
B、欲生產(chǎn)QT450—10類球鐵鑄件時其球化、孕育劑選用和加用量及球化，孕育工藝方法，相同于生產(chǎn)QT500—7。不同的是在生產(chǎn)QT450—10時，鐵水的碳硅當(dāng)量可取上限4.5—4.7％；除此，在臨澆注前還要進行二次孕育處理，一般75硅鐵的加入量為0.2％；待檢驗球化良好后，即可直接澆注生產(chǎn)QT400—10類球鐵鑄件。
C、欲生產(chǎn)QT600—3類球鐵鑄件時其球化、孕育劑的選用和加量及球化、孕育工藝方法也與生產(chǎn)QT500—7相同。其不同點是，在向鐵水包內(nèi)加放球化劑的同時，把粒度為5—10mm的60錳鐵，一并堆放在75硅鐵之上，除此，鐵水的碳硅當(dāng)量可取下限4.2—4.4％待檢驗球化良好后，即可澆注生產(chǎn)QT600—3類球鐵鑄件。
四、爐前球化率的檢測、采用方法是經(jīng)球化，孕育處理攪拌扒渣后，從液面下約150mm處提取鐵液澆入(附

圖1)所示的b(寬)＝25mm.h(高)＝50mm，l(長)＝120mm三角試樣的砂型中，待冷卻至暗紅色時，取出底面向下淬入水中冷卻打斷，觀查斷口，球化良好的是銀白色，中間有明顯的縮松，兩邊和頂面有凹缺(見附圖2)。敲擊時有鋼的銳聲，激水后有電石氣味。
用該工藝生產(chǎn)的球墨鑄鐵其化學(xué)成份，機械性能實測結(jié)果，匯總表附后附表化學(xué)成份及機械性能匯總表
用該工藝方法生產(chǎn)的球墨鑄鐵，經(jīng)5％硝酸酒精溶液腐蝕后放大100倍，金相觀查，其檢驗結(jié)果，見附圖3、4、5，其中圖3為QT500—7編號01#的金相組織為二級球化，中小石墨，基體組織為鐵素體＋珠光體。
圖4為QT450—10編號02#的金相組織為一級球化，小石墨均布，基體組織為鐵素體＋少量珠光體。
圖5為QT600—3編號01#的金相組織為一級球化，小石墨均布，基體組織為珠光體＋少量鐵素體。
權(quán)利要求
1.一種用附帶熱風(fēng)裝置的化鐵爐，將廢鐵屑(鋼屑)熔煉成供直接生產(chǎn)澆注球墨鑄鐵鑄件的工藝，其特征在于通過選擇人爐原料將鐵水成分控制為S≤0.12％ P≤0.13％ Mm≤0.6％，依據(jù)鐵水的出爐溫度，調(diào)整底焦高度將鐵水碳硅當(dāng)量控制在4.2—4.7％，然后進行球化孕育處理。即可澆注生產(chǎn)球墨鑄鐵鑄件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用廢鐵屑熔煉成供直接生產(chǎn)球墨鑄鐵鑄件的工藝，屬冶煉與鑄造生產(chǎn)。在利用廢鐵屑、鋼屑和廢鐵物料散狀投爐熔煉鐵水工藝相對穩(wěn)定的前提下，通過對入爐原料的工藝把關(guān)，依據(jù)鐵水的出爐溫度，調(diào)整底焦高度，控制鐵水碳硅當(dāng)量，硫、磷含量，使原鐵水達到或臨近生產(chǎn)球墨鑄鐵的控制條件。然后，經(jīng)過球化、孕育處理，即可生產(chǎn)球墨鑄鐵鑄件。
文檔編號C22C37/04GK1132797SQ9510589
公開日1996年10月9日 申請日期1995年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月18日
發(fā)明者田志興, 吳君旺 申請人:吳君旺, 田志興