專利名稱：三節(jié)爐熔煉高鋁球墨鑄鐵生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是用三節(jié)爐熔煉高鋁球墨鑄鐵生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鍋爐配件側(cè)密封板、擋煤器用量較大，原材質(zhì)為高硅耐熱鑄鐵。很多用戶反映耐熱溫度低，使用周期短，基本上三個(gè)月更換一次，即增加了維修成本，又影響工作效率。為解決此問題，經(jīng)過查閱金屬材料手冊(cè)，蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)RQTAL-24，高鋁耐熱球墨鑄鐵是生產(chǎn)側(cè)密封板和擋煤器的好材料，它具有耐高溫，抗氧化，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但問題是這種高鋁耐熱球墨鑄鐵的生產(chǎn)工藝一直未公開，如何利用本地資源生產(chǎn)高鋁耐熱球墨鑄鐵是制約鍋爐配件側(cè)密封板、擋煤器壽命的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，而提供一種利用本地資源生產(chǎn)高鋁耐熱球墨鑄鐵的生產(chǎn)工藝，即三節(jié)爐熔煉高鋁球墨鑄鐵生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是高鋁耐熱球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝步驟為1)球鐵水的熔煉工藝使用1噸/小時(shí)三節(jié)沖鐵爐，爐膛直徑尺寸為600毫米，爐高4.5米，熱風(fēng)溫度140℃，鐵水出爐溫度1300～1380℃，山西焦炭含硫量1.1～1.7％；濟(jì)南P08生鐵含C4.4％，Si0.51％，Mn0.375～0.74％，S0.047％，P0.084％；配料比濟(jì)南P08生鐵50％，球鐵回爐料40％，廢鐵10％；球化劑，其化學(xué)成分應(yīng)符合Mg7～8％，Re11.5％，Si40％，Al1.34％；球化工藝球化處理采用包底凹坑沖入法，球化劑加入量為2％，孕育硅鐵0.5％，加入0.5％的堿脫硫；先將球化劑置于包底，上放1/2的孕育硅鐵，稻草灰蓋實(shí)，側(cè)面放入堿；第一次出鐵水為總量的2/3，待球化反應(yīng)完畢后，應(yīng)迅速加稻草灰扒渣，再放入剩余的孕育硅鐵，經(jīng)攪拌進(jìn)行第二次放鐵水，攪拌扒渣，覆蓋稻草灰，作三角試片，經(jīng)試驗(yàn)合格，即得到合格的球墨鑄鐵鐵水；2、沖混工藝
首先將已熔煉好的鋁水經(jīng)三氧脫氣劑進(jìn)行脫氣處理，處理溫度為720℃～740℃，經(jīng)攪拌扒渣，覆蓋稻草；球鐵水和鋁水的配比按球鐵水75％，鋁水25％，鋁的燒損量為6～10％，將球鐵水緩慢沖入盛有鋁水的包內(nèi)，并隨時(shí)攪拌扒渣，澆注零件時(shí)應(yīng)掌握快燒、平穩(wěn)、連續(xù)，必須擋好渣，避免冷隔和夾渣。
本發(fā)明的效果是經(jīng)過試驗(yàn)在1100℃，保溫40小時(shí)，不發(fā)生氧化現(xiàn)象。經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比原來使用的側(cè)密封板、擋煤器不到三個(gè)月就換一次，現(xiàn)在使用的高鋁耐熱球墨鑄鐵材料，半年多還未發(fā)現(xiàn)損壞。實(shí)踐證明，用三節(jié)爐熔煉高鋁耐熱球墨鑄鐵是土法上馬，自力更生的結(jié)晶。具有投資少，見效快，經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。用此法生產(chǎn)的高鋁耐熱球墨鑄鐵，完全適應(yīng)鍋爐耐熱鑄件和其它電爐、燃燒爐等高溫環(huán)境下所需要的耐熱鑄件。下面從不同角度進(jìn)行說明。
1、高鋁耐熱球墨鑄鐵的化學(xué)成分經(jīng)過試驗(yàn)，利用本方法熔煉的高鋁耐熱球墨鑄鐵的化學(xué)成份(％)為C2.4～3.0，Si2.2～2.5，Mn0.6～0.8，Al20～24，符合蘇聯(lián)RQTAL-24的標(biāo)準(zhǔn)。
2、高鋁耐熱球鐵鑄件的宏觀斷口組織細(xì)呈灰色，收縮良好為正常組織——含鋁鐵素體。當(dāng)鋁低時(shí)，斷口呈白色有亮點(diǎn)，質(zhì)硬且脆性大，說明鐵鋁碳復(fù)合化合物增多。當(dāng)鋁含量高時(shí)，則出現(xiàn)了大量的碳化鋁和鐵鋁碳復(fù)雜化合物，同樣會(huì)引起硬度高，韌性差，易斷裂，因?yàn)樘蓟X是引起鑄件開裂的主要原因，所以碳化鋁的含量愈少愈好。因此，高鋁耐熱球墨鑄鐵應(yīng)嚴(yán)格控制含鋁量。
3、耐熱試驗(yàn)高溫耐熱試驗(yàn)應(yīng)在管式爐中進(jìn)行。1100℃時(shí)，保溫40小時(shí)，觀察表面無氧化現(xiàn)象，其表面積增重應(yīng)小于0.08g/m2·h，如條件不允許，在4KW高溫箱式電爐中也可進(jìn)行耐熱試驗(yàn)。
具體實(shí)施例方式
高鋁耐熱球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝1、球鐵水的熔煉工藝在鑄造車間使用1噸/小時(shí)三節(jié)沖鐵爐，爐膛直徑尺寸為600毫米，爐高4.5米，熱風(fēng)溫度140℃，鐵水出爐溫度1350℃，山西焦炭含硫量1.3％。
濟(jì)南P08生鐵C4.4％，Si0.51％，Mn0.5％，S0.047％，P0.084％。
配料比P08生鐵50％，球鐵回爐料40％，廢鐵10％。
球化劑(合金鑄造生產(chǎn))，其化學(xué)成分應(yīng)符合Mg7～8％，Re11.5％，Si40％，Al1.34％。
球化工藝球化處理采用包底凹坑沖入法，球化劑加入量為2％，孕育硅鐵(75硅鐵)0.5％，脫硫(S)加入0.5％的堿。先將球化劑置于包底，上放1/2的孕育硅鐵，稻草灰蓋實(shí)，側(cè)面放入堿。第一次出鐵水為總量的2/3，待球化反應(yīng)完畢后，應(yīng)迅速加稻草灰扒渣，再放入剩余的孕育硅鐵，經(jīng)攪拌進(jìn)行第二次放鐵水，攪拌扒渣，覆蓋稻草灰，作三角試片，經(jīng)試驗(yàn)合格，即得到合格的球墨鑄鐵鐵水。
2、沖混工藝首先將已熔煉好的鋁水經(jīng)三氧脫氣劑進(jìn)行脫氣處理，處理溫度為720℃～740℃，經(jīng)攪拌扒渣，覆蓋稻草。球鐵水和鋁水的配比按3∶1，即球鐵水75％，鋁水25％，鋁的燒損量大約為6～10％，將球鐵水緩慢沖入盛有鋁水的包內(nèi)，并隨時(shí)攪拌扒渣，澆注零件時(shí)應(yīng)掌握快澆、平穩(wěn)、連續(xù)，必須擋好渣，避免冷隔和夾渣。
高鋁耐熱球墨鑄鐵應(yīng)嚴(yán)格控制含鋁量。
權(quán)利要求
高鋁耐熱球墨鑄鐵生產(chǎn)方法，其特征有以下步驟1)球鐵水的熔煉工藝使用1噸/小時(shí)三節(jié)沖鐵爐，爐膛直徑尺寸為600毫米，爐高4.5米，熱風(fēng)溫度140℃，鐵水出爐溫度1300～1380℃，山西焦炭含硫量1.1～1.7％；濟(jì)南P08生鐵含C4.4％，Si0.51％，Mn0.375～0.74％，S0.047％，P0.084％；配料比濟(jì)南P08生鐵50％，球鐵回爐料40％，廢鐵10％；球化劑，其化學(xué)成分應(yīng)符合Mg7～8％，Re11.5％，Si40％，Al1.34％；球化工藝球化處理采用包底凹坑沖入法，球化劑加入量為2％，孕育硅鐵0.5％，加入0.5％的堿脫硫；先將球化劑置于包底，上放1/2的孕育硅鐵，稻草灰蓋實(shí)，側(cè)面放入堿；第一次出鐵水為總量的2/3，待球化反應(yīng)完畢后，應(yīng)迅速加稻草灰扒渣，再放入剩余的孕育硅鐵，經(jīng)攪拌進(jìn)行第二次放鐵水，攪拌扒渣，覆蓋稻草灰，作三角試片，經(jīng)試驗(yàn)合格，即得到合格的球墨鑄鐵鐵水；
2)、沖混工藝首先將已熔煉好的鋁水經(jīng)三氧脫氣劑進(jìn)行脫氣處理，處理溫度為720℃～740℃，經(jīng)攪拌扒渣，覆蓋稻草；球鐵水和鋁水的配比按球鐵水75％，鋁水25％，鋁的燒損量為6～10％，將球鐵水緩慢沖入盛有鋁水的包內(nèi)，并隨時(shí)攪拌扒渣，澆注零件時(shí)應(yīng)掌握快澆、平穩(wěn)、連續(xù)，必須擋好渣，避免冷隔和夾渣。
全文摘要
三節(jié)爐熔煉高鋁球墨鑄鐵生產(chǎn)方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，其工藝步驟為1)利用球鐵水的熔煉工藝制得合格的球墨鑄鐵鐵水，2)利用沖混工藝，將已熔煉好的鋁水經(jīng)三氧脫氣劑進(jìn)行脫氣處理后，按球鐵水75％、鋁水25％的比例沖混。經(jīng)過試驗(yàn)在1100℃，保溫40小時(shí)，不發(fā)生氧化現(xiàn)象。實(shí)踐證明，用三節(jié)爐熔煉高鋁耐熱球墨鑄鐵是土法上馬，自力更生的結(jié)晶。具有投資少，見效快，經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。用此法生產(chǎn)的高鋁耐熱球墨鑄鐵，完全適應(yīng)鍋爐耐熱鑄件和其它電爐、燃燒爐等高溫環(huán)境下所需要的耐熱鑄件。
文檔編號(hào)C22C33/00GK1600870SQ20041003613
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者王長亭 申請(qǐng)人:王長亭