專利名稱：蠕化劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于蠕化劑的生產(chǎn)方法及其應(yīng)用。具體地說是在二端開口的方形鋼管內(nèi)二端開口部位置有鐵水處理劑，在其中間部位置有低鎂稀土硅鐵的整體蠕化劑，配合蠕化處理裝置采用沖入包內(nèi)法進(jìn)行的蠕化處理。
背景技術(shù)：
含有蠕蟲狀石墨的鑄鐵作為正式的工程材料來研究和應(yīng)用，我國(guó)與外國(guó)同期開始，而投入工業(yè)應(yīng)用則早于國(guó)外，對(duì)蠕鐵的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用水平處于國(guó)際先進(jìn)。大多數(shù)的工廠均采用沖天爐熔煉而不經(jīng)過預(yù)處理來生產(chǎn)蠕鐵件的，為保證蠕鐵件的蠕化率，蠕化劑中RE含量較高，有的達(dá)到了 RE含量15 35% ；在蠕化處理時(shí)，有效元素RE首先被用于凈化鐵水，其真正的蠕化作用在處理過程的后期才開始。稀土資源已列為我國(guó)的戰(zhàn)略資源，必須減少其開采量并合理地使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型蠕化劑，配合蠕化處理裝置解決沖入包內(nèi)法蠕化處理時(shí)RE等有效元素吸收率低的問題，降低RE的用量，實(shí)現(xiàn)精確控制蠕化反應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、充分發(fā)揮和利用資源。為實(shí)現(xiàn)上述目的，利用方形鋼管在其內(nèi)部的中部置有占各種合金總重量15 40%的含Mg2 5%、RE15 50%、Si55 65%、Cal. 5 5%、A1 1 5%的螺化劑，與其比鄰的二端置有含Mgl2 16%、Si54 65%、Ca < 3%的鐵水處理劑。其制作方法為先將方形鋼管內(nèi)所需的鐵水處理劑合金總重量50%的成分為含 Mgl2 16%、Si54 65%、Ca < 3%的鐵水處理劑合金液澆注到方形鋼管的一端，冷卻凝固后，將占方形鋼管內(nèi)各種合金總重量15 40%的成分為Mg2 5%、RE15 50%、Si55 65%、Cal. 5 5%、Al 1 5%的蠕化劑塊狀合金放置方形鋼管中間部位，在其上端的剩余空間將其剩余總重量50%的鐵水處理劑合金液澆注到方形鋼管內(nèi)，冷卻凝固后就獲得了兩端部分為無RE的鐵水處理劑中間部分是蠕化劑的整體。新型的整體蠕化劑在鐵水沖入鐵水包后，在反應(yīng)過程的前期是由成分為含Mgl2 16%、SiM 65%、Ca < 3%的鐵水處理劑參與反應(yīng)，達(dá)到了凈化鐵水的效果，使被處理的鐵水含硫量降到0. 03%以下；此時(shí)中間部分的蠕化劑開始參與反應(yīng)，使RE元素被充分利用吸收。由于外襯方形鋼管的作用，保證了分階段的反應(yīng)過程，被處理鐵水溫度的變化不影響整個(gè)處理反應(yīng)時(shí)間。蠕化處理裝置在蠕化處理時(shí)，固定外襯方形鋼管的整體蠕化劑采用本人申請(qǐng)的專利號(hào)為PCT/2011/001762，名稱為“無煙球化處理方法”的申請(qǐng)專利中支桿壓頭的固定方法，采用以立柱及定位標(biāo)尺上第三螺栓及螺母為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的壓杠上的轉(zhuǎn)向軸的第一螺栓聯(lián)結(jié)支桿壓頭的方式將支桿壓頭放置在外襯方形鋼管的整體蠕化劑上面并固定；其支桿壓頭可移動(dòng)位置并能在所需的位置固定，其支桿壓頭的壓頭底面為一平面，支桿壓頭外襯耐火材料部分是以螺紋鋼、鐵絲焊制的骨架；立柱及定位標(biāo)尺中的立柱及定位標(biāo)尺為焊接成的一個(gè)整體，在定位標(biāo)尺的端部設(shè)置了上下移動(dòng)定位，在壓杠的另一端懸掛有平衡鐵。另外上述支桿壓頭也可以采用在鐵水包外側(cè)上端焊接定位轉(zhuǎn)軸套管連接支桿壓頭，利用定位柄端部的螺紋與定位轉(zhuǎn)軸套管上焊接的螺母配合，定位柄端部的螺紋部分穿過定位轉(zhuǎn)軸套管緊固支桿壓頭，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)支桿壓頭在鐵水包內(nèi)的位置；支桿壓頭可移動(dòng)位置并能在所需要的位置固定，支桿壓頭將外襯方形鋼管的整體蠕化劑固定在其下面；其支桿壓頭的壓頭底面為一平面，支桿壓頭外襯耐火材料部分是以圓鋼和鋼筋及鐵絲焊制的骨架。以定位轉(zhuǎn)軸套管連接支桿壓頭的方式，在沖入鐵水蠕化處理時(shí)，支桿壓頭隨鐵水包移動(dòng)。為減少經(jīng)處理后的鐵水降溫及防止有效元素的逃逸，在鐵水包上端加設(shè)覆蓋包蓋，其覆蓋包蓋可以固定封閉的半個(gè)包蓋在比鄰包壁處設(shè)置有鐵水注入口 ；覆蓋包蓋的另一半是可以活動(dòng)翻轉(zhuǎn)的，可以活動(dòng)翻轉(zhuǎn)的半個(gè)覆蓋包蓋在其支桿壓頭上端處留有缺口，處理鐵水時(shí)，將可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋扣在鐵水包上；采用上述兩種固定支桿壓頭的方式其蠕化處理步驟如下a、打開可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋，將按要求外襯方形鋼管壓制成的整體蠕化劑放入鐵水包內(nèi)，到達(dá)預(yù)定位置后，將支桿壓頭壓在其上并固定；b、在鐵水包內(nèi)投入硅鐵孕育劑，將可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋扣在鐵水包上；C、鐵水經(jīng)鐵水注入口沖入鐵水包進(jìn)行蠕化反應(yīng)；d、蠕化反應(yīng)結(jié)束后，打開翻轉(zhuǎn)包蓋，轉(zhuǎn)動(dòng)支桿壓頭，扒凈浮渣，覆蓋孕育劑后扣上翻轉(zhuǎn)包蓋；e、經(jīng)覆蓋包蓋上設(shè)置的鐵水注入口進(jìn)行澆注。本發(fā)明的有益效果解決了傳統(tǒng)蠕化劑沖入包內(nèi)法蠕化處理時(shí)RE元素消耗多的問題，新型蠕化劑比傳統(tǒng)蠕化劑吸收率高，其處理鐵水的加入量可以降低20%左右，RE元素的用量可以降低50%，實(shí)現(xiàn)了蠕化處理鐵水成本顯著降低，由于其精確控制了其反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)狀態(tài)，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量起到了積極作用。
具體實(shí)施例方式外襯方形鋼管的壁厚選擇在2 4mm就可以滿足處理鐵水的需要。對(duì)于被處理鐵水溫度大于1480°C，其反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，采用平底式鐵水包時(shí)，選擇上限值的壁厚。上述所用的外襯方形鋼管也可選用鑄鐵的材質(zhì)采用鑄造的方法制造。對(duì)于被處理鐵水溫度大于1480°C，鐵水包為連續(xù)處理的紅熱包狀態(tài)時(shí)，外襯方形鋼管內(nèi)的鐵水處理劑成分為含鎂量取下限值，含硅量取上限值，鈣含量取上限值，可有效地控制鐵水反應(yīng)的狀況，對(duì)于生產(chǎn)軋輥鑄件等較低的溫度鐵水處理時(shí)，其含鎂量取上限值， 含硅量及含鈣量取下限值。上述外襯方形鋼管中的含鎂量< 5%的稀土合金，其RE含量為15 50%。為防止鐵水處理時(shí)間太短，反應(yīng)過于激烈，外襯方形鋼管的整體蠕化劑放置在鐵水包內(nèi)的高度以< 12cm為宜，超過12cm時(shí)，應(yīng)選用矩形鋼管的結(jié)構(gòu)，矩形鋼管窄面的尺寸應(yīng)彡12cm。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)于生產(chǎn)蠕墨鑄鐵的蠕化劑的蠕化處理方法，其特征的第一部分是蠕化劑利用方形鋼管在其內(nèi)部的中部置有占各種合金總重量15 40%的含Mg2 5%、RE15 50%、Si55 65%、Cal. 5 5%、A11 5%的蠕化劑，與其比鄰的二端置有含Mgl2 16%、 Si54 65%、Ca < 3%的鐵水處理劑；其制作方法為先將方形鋼管內(nèi)所需的鐵水處理劑合金總重量50%的成分為含Mgl2 16%、Si54 65%、Ca < 3%的鐵水處理劑合金液澆注到方形鋼管的一端，冷卻凝固后，將占方形鋼管內(nèi)各種合金總重量15 40%的成分為 Mg2 5%、RE15 50%、Si55 65%、Cal. 5 5%、All 5%的蠕化劑塊狀合金放置方形鋼管中間部位，在其上端的剩余空間將其剩余總重量50%的鐵水處理劑合金液澆注到方形鋼管內(nèi)，冷卻凝固后就獲得了兩端部分為無RE的鐵水處理劑中間部分是蠕化劑的整體； 其特征的第二部分是蠕化處理裝置采用以立柱及定位標(biāo)尺上第三螺栓及螺母為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的壓杠上的轉(zhuǎn)向軸的第一螺栓聯(lián)結(jié)支桿壓頭的方式將支桿壓頭放置在外襯方形鋼管的整體蠕化劑上面并固定；其支桿壓頭可移動(dòng)位置并能在所需的位置固定，其支桿壓頭的壓頭底面為一平面，支桿壓頭外襯耐火材料部分是以螺紋鋼、鐵絲焊制的骨架；立柱及定位標(biāo)尺中的立柱及定位標(biāo)尺為焊接成的一個(gè)整體，在定位標(biāo)尺的端部設(shè)置了上下移動(dòng)定位，在壓杠的另一端懸掛有平衡鐵；在鐵水包上端加設(shè)覆蓋包蓋，其覆蓋包蓋可以固定封閉的半個(gè)包蓋在比鄰包壁處設(shè)置有鐵水注入口 ；覆蓋包蓋的另一半是可以活動(dòng)翻轉(zhuǎn)的，可以活動(dòng)翻轉(zhuǎn)的半個(gè)覆蓋包蓋在其支桿壓頭上端處留有缺口，處理鐵水時(shí)，將可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋扣在鐵水包上；采用上述固定支桿壓頭的方式其蠕化處理步驟如下a、打開可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋，將按要求外襯方形鋼管壓制成的整體蠕化劑放入鐵水包內(nèi)，到達(dá)預(yù)定位置后，將支桿壓頭壓在其上并固定；b、在鐵水包內(nèi)投入硅鐵孕育劑，將可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋扣在鐵水包上；C、鐵水經(jīng)鐵水注入口沖入鐵水包進(jìn)行蠕化反應(yīng)；d、蠕化反應(yīng)結(jié)束后，打開翻轉(zhuǎn)包蓋，轉(zhuǎn)動(dòng)支桿壓頭，扒凈浮渣，覆蓋孕育劑后扣上翻轉(zhuǎn)包蓋；e、經(jīng)覆蓋包蓋上設(shè)置的鐵水注入口進(jìn)行澆注。
2.一種關(guān)于生產(chǎn)蠕墨鑄鐵的蠕化劑的蠕化處理方法，其特征的第一部分是蠕化劑利用方形鋼管在其內(nèi)部的中部置有占各種合金總重量15 40%的含Mg2 5%、RE15 50%, Si55 65%、Cal. 5 5%、All 5%的蠕化劑，與其比鄰的二端置有含Mgl2 16%,Si54 65%、Ca < 3%的鐵水處理劑；其制作方法為先將方形鋼管內(nèi)所需的鐵水處理劑合金總重量50%的成分為含Mgl2 16%、Si54 65%、Ca < 3%的鐵水處理劑合金液澆注到方形鋼管的一端，冷卻凝固后，將占方形鋼管內(nèi)各種合金總重量15 40%的成分為Mg2 5%、RE15 50%、Si55 65%、Cal. 5 5%、A11 5%的蠕化劑塊狀合金放置方形鋼管中間部位，在其上端的剩余空間將其剩余總重量50%的鐵水處理劑合金液澆注到方形鋼管內(nèi)，冷卻凝固后就獲得了兩端部分為無RE的鐵水處理劑中間部分是蠕化劑的整體；其特征的第二部分是蠕化處理裝置采用在鐵水包外側(cè)上端焊接定位轉(zhuǎn)軸套管連接支桿壓頭，利用定位柄端部的螺紋與定位轉(zhuǎn)軸套管上焊接的螺母配合，定位柄端部的螺紋部分穿過定位轉(zhuǎn)軸套管緊固支桿壓頭，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)支桿壓頭在鐵水包內(nèi)的位置；支桿壓頭可移動(dòng)位置并能在所需要的位置固定，支桿壓頭將外襯方形鋼管的整體蠕化劑固定在其下面；其支桿壓頭的壓頭底面為一平面，支桿壓頭外襯耐火材料部分是以圓鋼和鋼筋及鐵絲焊制的骨架，以定位轉(zhuǎn)軸套管連接支桿壓頭的方式，在沖入鐵水蠕化處理時(shí)，支桿壓頭隨鐵水包移動(dòng)；在鐵水包上端加設(shè)覆蓋包蓋，其覆蓋包蓋可以固定封閉的半個(gè)包蓋在比鄰包壁處設(shè)置有鐵水注入口 ；覆蓋包蓋的另一半是可以活動(dòng)翻轉(zhuǎn)的，可以活動(dòng)翻轉(zhuǎn)的半個(gè)覆蓋包蓋在其支桿壓頭上端處留有缺口，處理鐵水時(shí)，將可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋扣在鐵水包上；采用上述固定支桿壓頭的方式其蠕化處理步驟如下a、打開可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋，將按要求外襯方形鋼管壓制成的整體蠕化劑放入鐵水包內(nèi)，到達(dá)預(yù)定位置后，將支桿壓頭壓在其上并固定；b、在鐵水包內(nèi)投入硅鐵孕育劑，將可以翻轉(zhuǎn)的半個(gè)包蓋扣在鐵水包上； C、鐵水經(jīng)鐵水注入口沖入鐵水包進(jìn)行蠕化反應(yīng)；d、蠕化反應(yīng)結(jié)束后，打開翻轉(zhuǎn)包蓋，轉(zhuǎn)動(dòng)支桿壓頭，扒凈浮渣，覆蓋孕育劑后扣上翻轉(zhuǎn)包蓋；e、經(jīng)覆蓋包蓋上設(shè)置的鐵水注入口進(jìn)行澆注。
3.根據(jù)權(quán)利要求1及權(quán)利要求2所述的蠕化處理方法，其特征是外襯方形鋼管選用鑄鐵的材質(zhì)，采用鑄造方法制造。
全文摘要
一種關(guān)于生產(chǎn)蠕墨鑄鐵的蠕化劑的蠕化處理方法，其特征是利用方形鋼管在其內(nèi)部的中部置有占各種合金總重量15～40％的含Mg2～5％、RE15～50％、Si55～65％、Ca1.5～5％、Al1～5％的蠕化劑，與其比鄰的二端置有含Mg12～16％、Si54～65％、Ca＜3％的鐵水處理劑；先將方形鋼管內(nèi)所需的鐵水處理劑合金總重量50％的鐵水處理劑合金液澆注到方形鋼管的一端，冷卻凝固后，將占方形鋼管內(nèi)各種合金總重量15～40％的蠕化劑塊狀合金放置方形鋼管中間部位，在其上端的剩余空間將其剩余總重量50％的鐵水處理劑合金液澆注到方形鋼管內(nèi)，冷卻凝固后就獲得了兩端部分為無RE的鐵水處理劑中間部分是蠕化劑的整體；配合蠕化處理裝置，采用沖入包內(nèi)法進(jìn)行蠕化處理。
文檔編號(hào)C21C1/08GK102492888SQ201110438709
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉年路, 劉昌晨 申請(qǐng)人:劉年路, 劉昌晨, 天津市萬(wàn)路科技有限公司