一種球墨鑄鐵軋輥的冶煉方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種球墨鑄鐵軋輥的冶煉方法，其方法工藝為：（1）按照每噸廢鋼中投入40～45kg增碳劑計算進(jìn)行配料；將增碳劑總量的75～85%投入到中頻爐爐底，其余增碳劑隨廢鋼加入到中頻爐內(nèi)，同時加入錳鐵；然后進(jìn)行冶煉；（2）在鋼包內(nèi)加入生石灰，將冶煉后的鐵水倒入鋼包內(nèi)，然后加入除渣劑進(jìn)行除渣；除渣后的鐵水返回到中頻爐內(nèi)，加入硅鐵并調(diào)整合金成份和溫度；（3）在澆包內(nèi)背水側(cè)依次投入球化劑、硅鐵、硅鋯合金，然后進(jìn)行出鐵，出鐵完成后，在鐵水液面投入硅鐵，在軋輥澆注過程中，隨液流投入硅鐵。本方法利用廢鋼加增碳劑完全取代生鐵或軋輥回爐料的使用，通過中頻爐冶煉工藝，在降紙成本的同時，獲得機(jī)械性能優(yōu)良的軋輥產(chǎn)品。
【專利說明】
一種球墨鑄鐵軋輥的冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于乳輥制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法。
【背景技術(shù)】
[0002]球墨鑄鐵乳輥是將鐵水用球化劑進(jìn)行球化處理后，澆入襯砂冷型或冷型內(nèi)制成的一種乳輥。由于進(jìn)行了球化處理，鑄鐵內(nèi)部的石墨碳由片狀變?yōu)榍驙?，消除了片狀石墨引起的石墨尖端?yīng)力集中現(xiàn)象，使鑄鐵強(qiáng)度顯著提高，強(qiáng)度與鑄鋼乳輥相近，而耐磨性卻比鑄鋼乳輥高得多，可以用在各種型鋼和板帶鋼的開坯乳機(jī)、粗乳機(jī)和精乳前的乳機(jī)上。
[0003]傳統(tǒng)中頻爐冶煉球墨鑄鐵乳輥的原料主要為乳輥回爐料、優(yōu)質(zhì)生鐵和廢鋼，廢鋼的加入量一般不超過20%。目前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢鋼在社會上沉淀存留量較多而價格較低，優(yōu)質(zhì)生鐵價格高于廢鋼400元/噸以上，而常規(guī)冶煉方法無法大量加入廢鋼，造成球墨鑄鐵乳棍成本$父尚、廢鋼大量堆積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法，以獲得低成本且綜合性能優(yōu)良的乳輥產(chǎn)品。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:(I)按照每噸廢鋼中投入40?45kg增碳劑計算進(jìn)行配料;將增碳劑總量的75?85%投入到中頻爐爐底，其余增碳劑隨廢鋼加入到中頻爐內(nèi)，同時加入錳鐵，然后進(jìn)行冶煉；
(2)在鋼包內(nèi)加入生石灰，將冶煉后的鐵水倒入鋼包內(nèi)，然后加入除渣劑進(jìn)行除渣;除渣后的鐵水返回到中頻爐內(nèi)，加入硅鐵并調(diào)整合金成份和溫度；
(3)在澆包內(nèi)背水側(cè)依次投入球化劑、硅鐵、硅鋯合金，然后進(jìn)行出鐵，出鐵完成后，在鐵水液面投入硅鐵，在乳輥澆注過程中，隨液流投入硅鐵。
[0006]本發(fā)明所述步驟(I)中，其余增碳劑隨廢鋼按照一層廢鋼一層增碳劑的方式加入到中頻爐內(nèi)。
[0007]本發(fā)明所述步驟(I)中采用石墨化增碳劑，增碳劑的固定碳大于98wt%、硫份小于
0.5wt%。
[0008]本發(fā)明所述步驟(2)中，石灰加入量按每噸鐵水2?3kg計算。
[0009]本發(fā)明所述步驟(3)中，澆包內(nèi)背水側(cè)投入的球化劑按鐵水量18?20kg/t加入硅鐵按鐵水量1.5?2kg/t加入、硅鋯合金按鐵水量I?1.5kg/t加入;在鐵水液面投入的硅鐵按鐵水量I?1.5kg/t加入;隨液流投入的硅鐵按鐵水量0.3?0.5kg/t加入。
[0010]本發(fā)明所述步驟(3)中，球化劑為鈰基3-7稀土硅鐵合金，粒度15?30mm;硅鐵均為75硅鐵，澆包內(nèi)背水側(cè)和鐵水液面投入的硅鐵粒度為15?30_，隨液流投入的硅鐵粒度為I?3_ ；娃錯合金的粒度為3?7mm。
[0011]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明利用廢鋼加增碳劑完全取代生鐵或乳輥回爐料的使用，通過中頻爐冶煉工藝，在降紙成本的同時，獲得機(jī)械性能優(yōu)良的乳輥產(chǎn)品。
[0012]本發(fā)明全部利用廢鋼和增碳劑按一定比例配料，通過制定適宜的加料順序，特殊的中頻爐冶煉工藝，爐外脫硫去渣工藝，鐵水多級變質(zhì)處理工藝，獲得低成本且綜合性能優(yōu)良的乳輥產(chǎn)品；生產(chǎn)的球墨鑄鐵乳輥，噸水材料成本比傳統(tǒng)配料的成本降紙5?10%，乳輥抗拉強(qiáng)度提高50?80MPa、硬度提高3?5HSD;具有工藝簡單易控、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高、綜合性能好等特點(diǎn)。
【具體實施方式】
[0013]本球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法采用下述工藝方法:(I)按照每噸廢鋼中投入40?45kg增碳劑計算進(jìn)行配料，最好要求廢鋼的S、P含量均不大于0.05wt%;最好采用石墨化增碳劑，增碳劑的固定碳大于98wt%、硫份小于0.5wt%。
[0014](2)將增碳劑總量的75?85%投入到中頻爐爐底，最好為總量的80%;其余增碳劑隨廢鋼按照一層廢鋼一層增碳劑的方式加入到中頻爐內(nèi)；同時根據(jù)成品的成分要求加入錳鐵，加入錳鐵有利于碳的吸收。
[0015](3)投料后對鐵水進(jìn)行防氧化處理，然后進(jìn)行大功率高溫冶煉，通過中頻爐電磁攪拌15?20分鐘，保溫15?20分鐘。
[0016](4)在鋼包內(nèi)加入石灰，將冶煉后1450?1480 °C的鐵水倒入鋼包內(nèi)，石灰加入量按每噸鐵水2?3kg計算;加入石灰的目的在于降低鐵水的含硫量;然后在液面撒上除渣劑進(jìn)行扒渣操作，以去除渣質(zhì);除渣后的鐵水返回到中頻爐內(nèi)，加入硅鐵并根據(jù)成品的成分要求調(diào)整合金成份和溫度，硅鐵最好選用75硅鐵。
[0017](5)在澆包內(nèi)背水側(cè)依次投入鐵水量18?20kg/t的球化劑、鐵水量1.5?2kg/t的娃鐵、鐵水量I?1.5kg/1的娃錯合金;上述娃鐵在成份碳合格后投入，低娃環(huán)境有利于碳的吸收;然后進(jìn)行出鐵，出鐵完成后，在鐵水液面投入鐵水量I?1.5kg/t的硅鐵，在乳輥澆注過程中，隨液流投入鐵水量0.3?0.5kg/t的硅鐵。所述球化劑最好為鈰基3-7稀土硅鐵合金，粒度15?30_;所述硅鐵最好均為75硅鐵，澆包內(nèi)背水側(cè)和鐵水液面投入的硅鐵粒度為15?30_，隨液流投入的娃鐵粒度為I?3_ ；所述娃錯合金的粒度為3?7mm。
[0018]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]實施例1:本球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法的具體工藝如下所述。
[°02°] (I )按照每噸廢鋼中投入40kg石墨化增碳劑計算進(jìn)行配料，增碳劑的固定碳98.6wt%、硫份0.37wt%;將增碳劑總量的80%投入到中頻爐爐底，其余增碳劑隨廢鋼按照一層廢鋼一層增碳劑的方式加入到中頻爐內(nèi)；大功率高溫冶煉，通過中頻爐電磁攪拌18分鐘，保溫20分鐘ο
[0021](2)按每噸鐵水3kg計算在鋼包內(nèi)加入石灰，將冶煉后的1472°C的鐵水倒入鋼包內(nèi)，然后在液面撒上除渣劑進(jìn)行扒渣操作;除渣后的鐵水返回到中頻爐內(nèi)，加入75硅鐵并調(diào)整合金成份和溫度。
[0022](3)在澆包內(nèi)背水側(cè)依次投入鐵水量18kg/t、粒度15?30mm的鈰基3-7稀土硅鐵合金，鐵水量2kg/t、粒度15?30mm的75硅鐵，鐵水量1.5kg/t、粒度3?7mm的硅鋯合金；出鐵完成后，在鐵水液面投入鐵水量lkg/t、粒度15?30mm的75硅鐵;在乳輥澆注過程中，隨液流投入鐵水量0.5kg/t、粒度I?3mm的75硅鐵。澆鑄后，即可得到所述的球墨鑄鐵乳輥。
[0023]本實施例所得球墨鑄鐵乳輥的金屬料成本為1591元，抗拉強(qiáng)度465MPa，硬度56HSD。采用生鐵和本實施例所述的廢鋼作為原料，以常規(guī)工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵乳輥，成本為1642元，抗拉強(qiáng)度415MPa，硬度52HSD。
[0024]實施例2:本球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法的具體工藝如下所述。
[0025](I)按照每噸廢鋼中投入45kg石墨化增碳劑計算進(jìn)行配料，增碳劑的固定碳98.2wt%、硫份0.33wt%;將增碳劑總量的85%投入到中頻爐爐底，其余增碳劑隨廢鋼按照一層廢鋼一層增碳劑的方式加入到中頻爐內(nèi)；大功率高溫冶煉，通過中頻爐電磁攪拌15分鐘，保溫18分鐘。
[0026](2)按每噸鐵水2.5kg計算在鋼包內(nèi)加入石灰，將冶煉后的1450 °C的鐵水倒入鋼包內(nèi)，然后在液面撒上除渣劑進(jìn)行扒渣操作;除渣后的鐵水返回到中頻爐內(nèi)，加入75硅鐵并調(diào)整合金成份和溫度。
[0027](3)在澆包內(nèi)背水側(cè)依次投入鐵水量20kg/t、粒度15?25mm的鈰基3-7稀土硅鐵合金，鐵水量1.7kg/t、粒度15?25mm的75硅鐵，鐵水量1.0kg/t、粒度4?7mm的硅鋯合金；出鐵完成后，在鐵水液面投入鐵水量1.2kg/t、粒度15?25_的75硅鐵，在乳輥澆注過程中，隨液流投入鐵水量0.3kg/t、粒度I?3_的75硅鐵。澆鑄后，即可得到所述的球墨鑄鐵乳輥。
[0028]本實施例所得球墨鑄鐵乳輥的金屬料成本為1600元，抗拉強(qiáng)度480MPa，硬度55HSD。采用生鐵和本實施例所述的廢鋼作為原料，以常規(guī)工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵乳輥，成本為1684元，抗拉強(qiáng)度430MPa，硬度50HSD。
[0029]實施例3:本球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法的具體工藝如下所述。
[0030](I)按照每噸廢鋼中投入42kg石墨化增碳劑計算進(jìn)行配料，增碳劑的固定碳98.9wt%、硫份0.49wt%;將增碳劑總量的75%投入到中頻爐爐底，其余增碳劑隨廢鋼按照一層廢鋼一層增碳劑的方式加入到中頻爐內(nèi)；大功率高溫冶煉，通過中頻爐電磁攪拌20分鐘，保溫15分鐘。
[0031](2)按每噸鐵水2kg計算在鋼包內(nèi)加入石灰，將冶煉后的1480°C的鐵水倒入鋼包內(nèi)，然后在液面撒上除渣劑進(jìn)行扒渣操作;除渣后的鐵水返回到中頻爐內(nèi)，加入75硅鐵并調(diào)整合金成份和溫度。
[0032](3)在澆包內(nèi)背水側(cè)依次投入鐵水量19kg/t、粒度20?30mm的鈰基3-7稀土硅鐵合金，鐵水量1.5kg/t、粒度20?30mm的75硅鐵，鐵水量1.3kg/t、粒度3?5mm的硅鋯合金；出鐵完成后，在鐵水液面投入鐵水量1.5kg/t、粒度20?30mm的75硅鐵，在乳輥澆注過程中，隨液流投入鐵水量0.4kg/t、粒度I?3mm的75硅鐵。澆鑄后，即可得到所述的球墨鑄鐵乳輥。
[0033]本實施例所得球墨鑄鐵乳輥的金屬料成本為1506元，抗拉強(qiáng)度480MPa，硬度57HSD。采用生鐵和本實施例所述的廢鋼作為原料，以常規(guī)工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵乳輥，成本為1675元，抗拉強(qiáng)度400MPa，硬度54HSD。
【主權(quán)項】
1.一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法，其特征在于，其方法工藝為:(1)按照每噸廢鋼中投入40?45kg增碳劑計算進(jìn)行配料;將增碳劑總量的75?85%投入到中頻爐爐底，其余增碳劑隨廢鋼加入到中頻爐內(nèi)，同時加入錳鐵，然后進(jìn)行冶煉； (2)在鋼包內(nèi)加入生石灰，將冶煉后的鐵水倒入鋼包內(nèi)，然后加入除渣劑進(jìn)行除渣；除渣后的鐵水返回到中頻爐內(nèi)，加入硅鐵并調(diào)整合金成份和溫度； (3)在澆包內(nèi)背水側(cè)依次投入球化劑、硅鐵、硅鋯合金，然后進(jìn)行出鐵，出鐵完成后，在鐵水液面投入硅鐵，在乳輥澆注過程中，隨液流投入硅鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法，其特征在于:所述步驟(I)中，其余增碳劑隨廢鋼按照一層廢鋼一層增碳劑的方式加入到中頻爐內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法，其特征在于:所述步驟(I)中采用石墨化增碳劑，增碳劑的固定碳大于98wt%、硫份小于0.5wt%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法，其特征在于:所述步驟(2)中，石灰加入量按每噸鐵水2?3kg計算。5.根據(jù)權(quán)利要求1一 4任意一項所述的一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法，其特征在于:所述步驟(3)中，澆包內(nèi)背水側(cè)投入的球化劑按鐵水量18?20kg/t加入硅鐵按鐵水量1.5?2kg/t加入、硅鋯合金按鐵水量I?1.5kg/t加入；在鐵水液面投入的硅鐵按鐵水量I?1.5kg/t加入;隨液流投入的硅鐵按鐵水量0.3?0.5kg/t加入。6.根據(jù)權(quán)利要求1一 4任意一項所述的一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法，其特征在于:所述步驟(3)中，球化劑為鈰基3-7稀土硅鐵合金，粒度15?30mm;硅鐵均為75硅鐵，澆包內(nèi)背水側(cè)和鐵水液面投入的硅鐵粒度為15?30mm，隨液流投入的硅鐵粒度為I?3mm;硅鋯合金的粒度為3?7mm。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種球墨鑄鐵乳輥的冶煉方法，其特征在于:所述步驟(3)中，球化劑為鈰基3-7稀土硅鐵合金，粒度15?30mm;硅鐵均為75硅鐵，澆包內(nèi)背水側(cè)和鐵水液面投入的硅鐵粒度為15?30mm，隨液流投入的硅鐵粒度為I?3mm;硅鋯合金的粒度為3?7mm。
【文檔編號】C22C33/08GK106086606SQ201610636096
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610636096.X, CN 106086606 A, CN 106086606A, CN 201610636096, CN-A-106086606, CN106086606 A, CN106086606A, CN201610636096, CN201610636096.X
【發(fā)明人】李元春, 張偉, 肖連華, 高玉章, 劉寶存, 李紅宇, 黃明, 劉雙喜
【申請人】唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司