專利名稱：一種集渣劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鑄鐵冶金制造領域，尤其涉及一種集渣劑及其制備方法。
背景技術：
目前我國鑄鐵制造過程中，脫硫工藝得到迅速的推廣應用。球墨鑄鐵在生產過程中，球化和孕育后，鐵水中的硫等雜質元素分散在鐵液中，不易清除。如果使用扒渣耙進行扒渣則會造成扒渣時間過長，扒渣過程中大量鐵水隨著爐渣流失，嚴重浪費成本、制約鑄鐵產能發(fā)展。為了改善扒渣效果，降低鐵損，提高作業(yè)效率，扒渣前需要使用集渣劑，以利于進行快速扒渣，減少冶煉過程中回硫以及扒渣過程鐵損。但目前使用的集渣劑在降低扒渣時間，降低鐵損方面效果并不顯著，不能滿足球墨鑄鐵的鑄造要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述不足，提出一種集渣劑。本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是，提出一種集渣劑，其質量百分比為 SiO2 74 % -74. 5 %，Al2O3 12. 7% -13. 1 %，Fe2O3 0. 8 % -1. 2 %, Ca 0. 7 % -0. 9 %, Mg 0. 08% -0. 12%, K2O 4. 3% -4. 7%, Na2O 3. 0% -3. 4%，余量為 Fe 以及不可避免的雜質。進一步地，該集渣劑質量百分比為:Si0274. 5%, Al2O3 :13%, Fe2O3 :1. 0%, Ca 0.8%, Mg :0. 10%, K2O 4. 5%, Na2O :3· 2%，余量為Fe以及不可避免的雜質。進一步地，該集渣劑的質量百分比為=SiO274. 2%, Al2O3 13. 1%, Fe2O3 1. 2%, Ca 0. 9%, Mg 0. 12%, K2O 4. 7%, Na2O 3. 4%，余量為 Fe 以及不可避免的雜質。本發(fā)明還提供一種上述集渣劑的制備方法，其包括步驟Sl 按上述配方按重量稱取原料，并將稱取的原料放入混料機中攪拌、混合均勻；S2 將混合均勻的原料放入干燥箱內烘干，烘干溫度為300°C到350°C，烘干時間 5-10分鐘；S3 將烘干后的塊狀物粉碎成粉末狀后裝袋封口。本發(fā)明相比現有集渣劑有如下有益效果(1)扒渣時間短加入本發(fā)明集渣劑后， 成渣效果良好，爐渣呈大塊狀、扒渣容易、扒渣干凈。扒渣時間相比未加入集渣劑前減少 2/3 ； (2)鐵損小加入本發(fā)明集渣劑后，鐵渣鐵損由平均3. 5kg/t減少到lkg/t以下；(3)在使用過程中不污染環(huán)境、無毒、無塵、無異味，原料來源廣泛、成本低廉。
具體實施例方式集渣劑主要是利用中性物質在高溫作用下會膨脹或熔融，膨脹后形成比重低、中空氣孔，熔融后具有一定的粘結性的特性將鐵液表面的殘渣聚集一起形成殘渣塊，便于清理。集渣劑由于采用的是中性物質作為其主要成分，因此其化學性質穩(wěn)定，不會對鐵液產生二次污染。
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本發(fā)明第一較佳實施例中，集渣劑的質量百分比為=SiO2 74%, Al2O3 :12.7%, Fe2O3 :0. 8%, Ca 0. 7%, Mg 0. 08%, K2O 4. 3%, Na2O 3. 0%,余量為 Fe 以及不可避免的雜質。本發(fā)明第二較佳實施例中，集渣劑的質量百分比為=SiO2 :74.5%，Al2O3 =13%, Fe2O3 1. 0%, Ca 0. 8%, Mg 0. 10%, K2O 4. 5%, Na2O 3. 2%,余量為 Fe 以及不可避免的雜質。本發(fā)明第三較佳實施例中，集渣劑的質量百分比為=SiO2 74. 2%, Al2O3 13. 1%, Fe2O3 1. 2%, Ca 0. 9%, Mg 0. 12%, K2O 4. 7%, Na2O 3. 4%,余量為 Fe 以及不可避免的雜質。上述集渣劑通過如下方法制成(1)按上述各實施例中的配方按重量稱取原料，并將稱取的原料放入混料機中攪拌、混合均勻；(2)將混合均勻的原料放入干燥箱內烘干，烘干溫度為300°C到350°C，烘干時間 5-10分鐘；(3)將烘干后的塊狀物粉碎成粉末狀后裝袋封口，以便后續(xù)使用。下面詳細論述集渣劑應用于球墨鑄鐵鑄造，以及集渣劑各成分對球墨鑄鐵鑄造過程中產生的爐渣的影響。出爐鐵液經過球化以及孕育處理后，向出爐鐵液內添加相當于出爐鐵液質量 0. 5% -1. 0%、粒度為1-20毫米的集渣劑，對出爐鐵液進行第一次集渣處理。在鐵液澆注之前再次加入出爐鐵液質量0. 2% -0. 5%，粒度1-5毫米的集渣劑，對出爐鐵液進行第二次集渣處理。在未加集渣劑前，分析鐵液球化和孕育后的爐渣成分，可知鐵液渣呈酸性、熔點低且粘度高。而加入本發(fā)明集渣劑后，集渣劑內呈堿性的Mg元素與Ca元素中和酸性后則會有效降低鐵液渣粘度，同時加入Ca元素又能有效降低鐵液渣熔點。但是如果堿性物加入過多，則會使得鐵液渣熔點升高、過熱度減小而造成鐵液渣粘度再次提高，因此又必須降低Ca 元素的含量。為平衡二者的關系，本發(fā)明中在集渣劑中包含強堿性的K2O和Na2O以顯著降低鐵液渣的粘度，提高鐵液渣流動性，便于扒渣。鐵液渣的表面張力是影響鐵液渣中鐵損的主要參數。提高鐵液渣的表面張力則會從根本上降低渣中的鐵損。在球墨鑄鐵鑄造過程中，第一次加入集渣劑時，鐵液溫度通常為 14000C -1500°C，在此溫度下，集渣劑各成分的表面張力(單位為10_3N/m)為=SiO2 :285， Al2O3 640, Fe2O3 590, Ca :600，Mg 500, K2O 156，Na2O :172。鐵液渣中加入具有上述表面張力的集渣劑后，鐵液渣自身的表面張力得到提高。表1對同一成分的重量為120t的鐵液，利用相同的鑄造工藝和條件，分別對比測試加入本發(fā)明實施例一至實施例三的集渣劑以及不加入集渣劑后產生的渣量、渣中鐵損以及計算出來的每噸鐵的鐵損。表 1
權利要求
1.一種集渣劑，其特征在于，所述集渣劑的質量百分比為=SiO2 :74% -74.5%， Al2O3 12. 7% -13. 1 %，Fe2O3 0. 8% -1. 2%, Ca 0. 7% -0. 9%, Mg 0. 08% -0. 12%, K2O 4. 3% -4. 7%, Na2O 3. 0% -3. 4%，余量為Fe以及不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的集渣劑，其特征在于，所述集渣劑質量百分比為=SiO2 74. 5%, Al2O3 13%, Fe2O3 1. 0%, Ca 0. 8%, Mg 0. 10%, K2O 4. 5%, Na2O 3. 2%，余量為 Fe以及不可避免的雜質。
3.根據權利要求1所述的集渣劑，其特征在于，所述集渣劑的質量百分比為=SiO2 74. 2%, Al2O3 13. 1 %, Fe2O3 1. 2%, Ca 0. 9%,Mg 0. 12%, K2O 4. 7%, Na2O 3. 4%，余量為 Fe以及不可避免的雜質。
4.一種制備權利要求1至4任一項所述集渣劑的制備方法，其特征在于包括步驟51按權利要求1至4任一項所述集渣劑的質量百分比稱取原料，并將稱取的原料放入混料機中攪拌、混合均勻；52將混合均勻的原料放入干燥箱內烘干，烘干溫度為300°C到350°C，烘干時間5_10 分鐘；53將烘干后的塊狀物粉碎成粉末狀后裝袋封口。
全文摘要
本發(fā)明公開一種集渣劑，屬于鑄鐵冶金技術領域，其解決了現有技術中集渣劑集渣效果差、鐵損大的缺點。本發(fā)明集渣劑質量百分比為SiO274％-74.5％，Al2O312.7％-13.1％，Fe2O30.8％-1.2％，Ca0.7％-0.9％，Mg0.08％-0.12％，K2O4.3％-4.7％，Na2O3.0％-3.4％，余量為Fe以及不可避免的雜質。本發(fā)明還公開一種上述集渣劑的制備方法。本發(fā)明相比現有集渣劑有如下有益效果(1)扒渣時間短加入本發(fā)明集渣劑后，成渣效果良好，爐渣呈大塊狀、扒渣容易、扒渣干凈。扒渣時間相比未加入集渣劑前減少2/3；(2)鐵損小加入本發(fā)明集渣劑后，鐵渣鐵損由平均3.5kg/t減少到1kg/t以下；(3)在使用過程中不污染環(huán)境、無毒、無塵、無異味，原料來源廣泛、成本低廉。
文檔編號C21C7/076GK102382946SQ20111032912
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2011年10月20日
發(fā)明者俞光杰, 劉銳, 李建國 申請人:寧波康發(fā)鑄造有限公司