專利名稱：一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，特別屬于利用球墨鑄鐵切屑在中頻感應(yīng)電爐熔煉QT450-10、 QT500-7、 QT600-3等牌號(hào)球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法。 現(xiàn)有技術(shù)目前球墨鑄鐵的熔煉設(shè)備分為沖天爐和電爐，電爐主要為感應(yīng)電爐，包括 工頻爐、中頻爐、變頻爐。球墨鑄鐵切屑來(lái)源豐富，但沖天爐熔煉中必須使用成分穩(wěn)定的球墨鑄鐵專 用生鐵，回爐鐵和廢鋼。因沖天爐熔煉只適合塊狀爐料，球墨鑄鐵切屑在沖 天爐中熔煉， 一方面加料困難，另一方面球墨鑄鐵切屑在沖天爐熔煉環(huán)境 下存在易氧化、燒損嚴(yán)重、鐵屑回收率低、化學(xué)成分不穩(wěn)定、消耗球化劑多 等缺點(diǎn)。中頻感應(yīng)電爐熔煉球墨鑄鐵時(shí)，無(wú)廢氣污染有利于環(huán)保、溫度調(diào)節(jié)性好、 鐵液潔凈，過(guò)冷度高、能充分發(fā)揮孕育的作用，鐵液在電磁作用下，強(qiáng)烈上下 翻動(dòng)，有助于成分、溫度均勻，也有利于脫氧除氣。利用夜間電力谷電，減少 成本，球墨鑄鐵切屑在用中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉時(shí)，會(huì)存在切屑較輕不易下落， 易結(jié)渣，爐襯損耗大等缺點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用中頻感應(yīng)電爐熔煉球墨鑄鐵切屑，生產(chǎn)QT450-10、 QT500-7、 QT600-3牌號(hào)球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為 一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，包括原 料配制工序、加料工序、熔化工序、冶煉工序、球化工序在原料配制工序中，所加的原料為球墨鑄鐵切屑、廢鋼、增碳劑、熔劑、 除渣劑、球化劑、孕育劑，球墨鑄鐵切屑、廢鋼、增碳劑、熔劑、除渣劑、球 化劑、孕育劑其重量比為40 60: 40 60: 0. 5 2. 5: 1_2: 1 4: 1 2: 0. 3 1.0。在加料工序中，每爐出鐵水時(shí)預(yù)留電爐容量的8 — 10%的球墨鑄鐵液，將原料中的廢鋼加入電爐中、再將球墨鑄鐵切屑逐層加入，直至加滿電爐，每層球墨鑄鐵切屑厚度為15 22厘米，并在每層切屑上添加熔劑，攪捅球墨鑄鐵切屑 及熔劑，使球墨鑄鐵切屑及熔劑降落至鐵液中，以增加球墨鑄鐵切屑緊實(shí)度， 提高熔化速度。所述的熔劑為石灰石、純堿、玻璃粉一種或數(shù)種的混合物。 所述的所使用增碳劑含碳量大于等于95%。由于球墨鑄鐵切屑的表面積大，與空氣作用面積大，球墨鑄鐵切屑在加熱 過(guò)程中，氧化傾向大，熔劑作用在于隔離空氣，減少球墨鑄鐵切屑氧化，提高 爐渣流動(dòng)性，降低球墨鑄鐵鐵液的含氣量，熔劑能和磷、硫反應(yīng)形成熔渣，因 而能降低鐵液中有害元素磷、硫的含量。通過(guò)對(duì)含有球墨鑄鐵切屑的鐵液進(jìn)行攪捅，幫助原料降落至鐵液中，并增 加球墨鑄鐵切屑緊實(shí)度，以提高熔化速度。在熔化工序中，調(diào)整中頻感覺(jué)電爐的輸出功率為額定功率的90%以上。 所述的冶煉工序?yàn)榈仍贤耆夯?，加入占總重?0—40%除渣劑， 升溫至1450 1470°C，加入各類(lèi)配備好的合金，調(diào)整化學(xué)成分至各種牌號(hào)所需 要求，同時(shí)去除浮渣，再加入占總重量30—40%的除渣劑，升溫。 所述的除渣劑為含少量脫氧劑的珍珠巖。 除渣劑在于捕捉鐵液中的夾渣物，達(dá)到脫氧除氣的目的。所述的球化工序?yàn)楫?dāng)溫度達(dá)到1480 1520°C，先向包內(nèi)加球化劑、總重 量的60-80%孕育劑、增碳劑、剩余的除渣劑，加完后，開(kāi)始出鐵水，當(dāng)所放鐵 液占感覺(jué)電爐容量的50 — 60%時(shí)，加入余下的孕育劑，使孕育劑隨著鐵液緩慢 流入澆包，當(dāng)鐵水占澆包容量的90—95%時(shí)，停止出鐵水，攪拌鐵液，撈除浮 渣，即可澆注。所述的孕育劑為硅鐵合金、硅鋇合金一種或數(shù)種的混合物。原料所用的球墨鑄鐵切屑根據(jù)其潔凈程度決定是否要進(jìn)行預(yù)處理工序所 述的預(yù)處理工序?yàn)椴捎梦?、吹、篩方法除去切屑中的灰塵或砂粒，目的是減少 熔煉時(shí)爐渣量，提高熔化速度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，以廢棄的球墨鑄鐵切屑為原料，利用電爐循環(huán) 生產(chǎn)球墨鑄鐵，產(chǎn)品合格率達(dá)95%以上，球墨鑄鐵金相組織為球化等級(jí)1 3級(jí)，石墨大小等級(jí)5 7，基體組織可任意調(diào)整，球墨鑄鐵切屑回收率要可達(dá) 97%;使資源得以重復(fù)利用，既有利于環(huán)保，又充分利用了資源、降低制造成本。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明的所生產(chǎn)的QT450-10、 QT500-7、 QT600-3球墨鑄鐵按照GB1348— 88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施例所用的球墨鑄鐵切屑化學(xué)重量成份為C: 3.86%, Si:2. 68%， Mn:O. 15%, P:O. 038%, S:O. 018%。廢鋼化學(xué)重量成份為C:O. 12%， Si:O. 25%， Mn:O. 42%， P:0.018%。實(shí)施例hQT450-10的生產(chǎn)a)原料配制所加的原料為球墨鑄鐵切屑、廢鋼、增碳劑、熔劑、除渣劑、球化劑、孕育劑，其重量比為56: 44: 1.8: 1: 1: 1.3: 0.8。b) 加料工序每爐出鐵水時(shí)預(yù)留電爐容量的8%的球墨鑄鐵鐵液，先加入廢 鋼，再將球墨鑄鐵切屑逐層加入，直至加滿電爐，每層球墨鑄鐵切屑厚度為15一18厘米，并在每層切屑上添加玻璃粉作為熔劑，攪捅球墨鑄鐵切屑及熔劑，使球墨鑄鐵切屑及熔劑降落至鐵液中，以增加球墨鑄鐵切屑緊實(shí)度，提高熔化速度。c) 熔化工序"周整中頻感應(yīng)電爐的輸出功率為額定功率的90%。d) 冶煉工序等中頻感應(yīng)電爐中原料完全液化后，加入總重量30%，粒度 為30 50目的珍珠巖進(jìn)行覆蓋，升溫至1450 1470°C，去除浮渣，再加入總重 量30%，粒度為30 50目的珍珠巖進(jìn)行覆蓋，升溫。e) 球化工序當(dāng)溫度達(dá)1480 1520。C，先向包內(nèi)加球化劑、增碳劑、總重 量的60%孕育劑、剩余的粒度為30 50目的珍珠巖，加完后，取樣分析g量， 當(dāng)分析合格后，開(kāi)始出鐵水，當(dāng)所出鐵液的體積為感覺(jué)電爐容量的60%時(shí)，加 入余下的孕育劑，使孕育劑隨著鐵液緩慢流入澆包，當(dāng)鐵水占澆包容量的90% 時(shí)，停止出鐵水，攪拌鐵液，撈除浮渣，即可澆注。將實(shí)施例1按照GB1348-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，其各種技術(shù)指標(biāo)如下抗拉強(qiáng) 度:485MP-497MP;延伸率:14.1-15. 5%;鐵素體數(shù)量:80-90%，球化等級(jí)2-3級(jí)、石墨大 小等級(jí)5-7級(jí)。實(shí)施例2:QT500-7的生產(chǎn)a) 原料配制所加的原料為球墨鑄鐵切屑、廢鋼、增碳劑、熔劑、除渣 劑、球化劑、孕育劑、錳鐵，其重量比為52: 48: 2.0: 2: 2: 1.5: 0.9， 0.4。b) 加料工序每爐出鐵水時(shí)預(yù)留電爐容量的9%的球墨鑄鐵鐵液，先加入廢鋼，再將球墨鑄鐵切屑逐層加入，直至加滿電爐，每層球墨鑄鐵切屑厚度為18 一20厘米，并在每層切屑上添加石灰石作為熔劑，攪捅球墨鑄鐵切屑及熔劑， 使球墨鑄鐵切屑及熔劑降落至鐵液中，以增加球墨鑄鐵切屑緊實(shí)度，提高熔化 速度。c) 熔化工序:調(diào)整中頻感應(yīng)電爐的輸出功率為額定功率的95%。d) 冶煉工序等中頻感應(yīng)電爐中原料完全液化后，加入總重量40%,粒度 為30 50目的珍珠巖進(jìn)行覆蓋，升溫至1450 147(TC，加入錳鐵，同時(shí)去除浮 渣，再加入總重量35%，粒度為30 50目的珍珠巖進(jìn)行覆蓋，升溫。e) 球化工序當(dāng)溫度達(dá)1480 1520。C，先向包內(nèi)加球化劑、增碳劑、總重 量的60%孕育劑、剩余的粒度為30 50目的珍珠巖，加完后，取樣分析^"量， 當(dāng)分析合格后，開(kāi)始出鐵水，當(dāng)所出鐵液的體積為感覺(jué)電爐容量的55%時(shí)，加 入余下的孕育劑，使孕育劑隨著鐵液緩慢流入澆包，當(dāng)鐵水占澆包容量的卯％ 時(shí)，停止出鐵水，攪拌鐵液，撈除浮渣，即可澆注。將實(shí)施例2按照GB1348-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，其各種技術(shù)指標(biāo)如下抗拉強(qiáng) 度:521MP-543MP;延伸率:9.8-11.6。/。;鐵素體數(shù)量:60-75。/。，球化等級(jí)2-3級(jí)、石墨大 小等級(jí)5-7級(jí)。實(shí)施例3:QT600-3的生產(chǎn)a) 原料配制所加的原料為球墨鑄鐵切屑、廢鋼、增碳劑、熔劑、除渣 劑、球化劑、孕育劑、錳鐵，其重量比為48: 52: 2.2: 1.5: 4: 1.8: 1、 0.3。b) 加料工序每爐出鐵水時(shí)預(yù)留電爐容量的10%的球墨鑄鐵鐵液，先加入 廢鋼，再將球墨鑄鐵切屑逐層加入，直至加滿電爐，每層球墨鑄鐵切屑厚度為20—25厘米，并在每層切屑上添加純堿作為熔劑，攪捅球墨鑄鐵切屑及熔劑，使球墨鑄鐵切屑及熔劑降落至鐵液中，以增加球墨鑄鐵切屑緊實(shí)度，提高熔化速度。c) 熔化工序調(diào)整中頻感應(yīng)電爐的輸出功率為額定功率的100%。d) 冶煉工序等中頻感應(yīng)電爐中原料完全液化后，加入總重量35%，粒度 為30 50目的珍珠巖進(jìn)行覆蓋，升溫至1450 147(TC，加入錳鐵，同時(shí)去除浮 渣，再加入總重量35%，粒度為30 50目的珍珠巖進(jìn)行覆蓋，升溫。e) 球化工序當(dāng)溫度達(dá)1480 152(TC，先向包內(nèi)加球化劑、總重量的50% 孕育劑、增碳劑、剩余的粒度為30 50目的珍珠巖，加完后，取樣分析碳含量， 當(dāng)分析合格后，開(kāi)始出鐵水，當(dāng)所出鐵液的體積為感覺(jué)電爐容量的50%時(shí)，加 入余下的孕育劑，使孕育劑隨著鐵液緩慢流入澆包，當(dāng)鐵水占澆包容量的90% 時(shí)，停止出鐵水，攪拌鐵液，撈除浮渣，即可澆注。將實(shí)施例3按照GB1348-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，其各種技術(shù)指標(biāo)如下抗拉強(qiáng) 度:645MP-629MP;延伸率:7. 8-8. 3%;鐵素體數(shù)量:45-65%,球化等級(jí)2-3級(jí)、石墨大小 等級(jí)5-7級(jí)。
權(quán)利要求
1、一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于包括原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶煉工序、球化工序在原料配制工序中，所加的原料為球墨鑄鐵切屑、廢鋼、增碳劑、熔劑、除渣劑、球化劑、孕育劑，球墨鑄鐵切屑、廢鋼、增碳劑、熔劑、除渣劑、球化劑、孕育劑其重量比為40～60∶40～60∶0.5～2.5∶1～2∶1～4∶1～2∶0.3～1.0；在加料工序中，每爐出鐵水時(shí)預(yù)留電爐容量的8-10％的球墨鑄鐵液，將原料中的廢鋼加入電爐中、再將球墨鑄鐵切屑逐層加入，直至加滿電爐，每層球墨鑄鐵切屑厚度為15～22厘米，并在每層切屑上添加熔劑，攪捅球墨鑄鐵切屑及熔劑，使球墨鑄鐵切屑及熔劑降落至鐵液中；在熔化工序中，調(diào)整中頻感覺(jué)電爐的輸出功率為額定功率的90％以上；所述的冶煉工序?yàn)榈仍贤耆夯?，加入占總重?0-40％除渣劑，升溫至1450～1470℃，加入各類(lèi)配備好的合金，調(diào)整化學(xué)成分至各種牌號(hào)所需要求，同時(shí)去除浮渣，再加入占總重量30-40％的除渣劑，升溫；所述的球化工序?yàn)楫?dāng)溫度達(dá)到1480～1520℃，先向包內(nèi)加球化劑、總重量的60-80％孕育劑、增碳劑、剩余的除渣劑，加完后，檢測(cè)鐵水的含碳量，檢測(cè)合格后，開(kāi)始出鐵水，當(dāng)所放鐵液占感覺(jué)電爐容量的50-60％時(shí)，加入余下的孕育劑，使孕育劑隨著鐵液緩慢流入澆包，當(dāng)鐵水占澆包容量的90-95％時(shí)，停止出鐵水，攪拌鐵液，撈除浮渣，即可。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述的熔劑為石灰石、純堿、玻璃粉一種或數(shù)種的混合物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于 所使用增碳劑含碳量大于等于95%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的除渣劑為含少量脫氧劑的珍珠巖，其粒度為30 — 50目。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的孕育劑為硅鐵合金或硅鋇合金。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于 球墨鑄鐵切屑進(jìn)行預(yù)處理所述的預(yù)處理工序?yàn)椴捎梦?、吹、篩方法除去切屑 中的灰塵或砂粒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，包括原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶煉工序、球化工序，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，以廢棄的球墨鑄鐵切屑為原料，利用電爐循環(huán)生產(chǎn)球墨鑄鐵，產(chǎn)品合格率達(dá)95％以上，球墨鑄鐵金相組織為球化等級(jí)1～3級(jí)，石墨大小等級(jí)5～7，基體組織可任意調(diào)整，球墨鑄鐵切屑回收率要可達(dá)97％；使資源得以重復(fù)利用，既有利于環(huán)保，又充分利用了資源、降低制造成本。
文檔編號(hào)C22C33/08GK101255524SQ200710191909
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月22日
發(fā)明者季學(xué)州, 張年玉 申請(qǐng)人:繁昌縣金貿(mào)鑄造有限責(zé)任公司