專利名稱：廢鐵屑煉鐵真接澆注鑄件工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢鐵屑煉鐵直接澆注鑄件的工藝，屬于冶煉與鑄造生產(chǎn)。
利用廢鐵屑煉鐵，近幾年發(fā)展尤為迅速。其生產(chǎn)工藝過程，多是利用廢鐵屑、鋼屑、邊角下料等，經(jīng)冷壓、捆扎、燒結(jié)加工，或散裝直接投爐冶煉鐵水，鑄造生鐵塊。要生產(chǎn)鑄件，還要裝入沖天爐二次熔煉。這種生產(chǎn)過程，既浪費(fèi)材料，又耗費(fèi)工時，效率低，能耗高，勞動強(qiáng)度大，經(jīng)濟(jì)效益差。而利用原鐵水(不經(jīng)二次過熱)直接澆注灰鐵鑄件，尚無成熟的方法。其原因有二，一是煉鐵原材料雜，化學(xué)成分不穩(wěn)定，波動大;二是煉鐵原鐵水未經(jīng)二次過熱，鐵水中含有大量氣體及非金屬氧化物，鐵水粘滯性大，流動性差，鑄造性能惡化，鑄造成品率一般低于10%。
本發(fā)明的目的在于改變現(xiàn)有技術(shù)的落后狀況，針對廢鐵屑煉鐵原鐵水存在的弊病，采取相應(yīng)有效措施，提出一種在鐵水出爐時，經(jīng)過爐前凈化、變質(zhì)處理后，就直接澆注鑄件的工藝。
該工藝主要是利用廢鐵屑煉鐵原鐵水，不經(jīng)沖天爐二次過熱，在鐵水出爐時，通過凈化劑處理，克服原鐵水的粘滯性，增加其流動性，提高鐵水充滿鑄型的能力;通過變質(zhì)劑處理，有效地改變鑄鐵的基體組織和石墨形態(tài)，改善了鑄鐵的金相組織，確保各項性能指標(biāo)達(dá)到國標(biāo)要求。事實上，經(jīng)過凈化、變質(zhì)處理后的鐵水，可以與沖天爐熔煉的鐵水相媲美，可成功的獲得內(nèi)在質(zhì)量可靠、外部輪廓清晰的鑄件。
凈化變質(zhì)處理工藝1)、材料及配比a、凈化劑 0.2-0.4%(氟鋁酸鹽，如氟鋁酸鉀、氟鋁酸鈉等);
b、變質(zhì)劑 0.2-0.6%(稀土硅鐵合金，如1＃稀土硅鐵合金);
c、孕育劑 應(yīng)根據(jù)鑄件對化學(xué)成分的要求量，隨時補(bǔ)加硅鐵(如75硅鐵)。
2)、凈化變質(zhì)處理的條件a、鐵水出爐溫度在1380-1450℃;
b、爐前三角試片，白口寬度在0-3mm;
c、原鐵水碳硅當(dāng)量臨近共晶成分。
3)、凈化變質(zhì)處理的方法待出爐鐵水溫度穩(wěn)定時(以1400℃為最適宜)，將事先配好的凈化劑和變質(zhì)劑混合分成兩等份，一份放入事先烘干并預(yù)熱的鐵水包中，一份由出鐵槽順流沖入鐵水包中，待鐵水到位時，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)1-2分鐘，后扒渣，再復(fù)蓋凈化劑0.1-0.2%，即可分包澆注鑄件。
該工藝具有技術(shù)先進(jìn)、工藝合理、投資少、見效快的特點(diǎn)。能就地轉(zhuǎn)化廢料，降低裝運(yùn)費(fèi)用，減少環(huán)境污染，有效節(jié)約能源，減輕勞動強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)周期，利于發(fā)展生產(chǎn)。利用該工藝生產(chǎn)鑄件噸利潤是原用沖天爐生產(chǎn)鑄件的7.5倍，投入少，產(chǎn)出多，經(jīng)濟(jì)、社會效益顯著，宜于推廣應(yīng)用。
在利用廢鐵屑、鋼屑、邊角下料(不經(jīng)冷壓或燒結(jié)加工)正常熔化煉鐵的基礎(chǔ)上，欲生產(chǎn)出HT15-33的鑄鐵件，其凈化變質(zhì)處理工藝為1)、處理條件在未凈化變質(zhì)處理前，應(yīng)事先注意掌握a、鐵水的出爐溫度在1400℃左右;
b、注意觀察爐前三角試片，白口寬度在0-3mm;
c、從化學(xué)分析上看，原鐵水的碳硅當(dāng)量≈4.3%，臨近共晶成分;
d、鐵水應(yīng)準(zhǔn)確計量入包，允許誤差2%(處理鐵水量應(yīng)視工件大小而定)。
2)、凈化變質(zhì)方法剛出爐第一包原鐵水不取，待出爐鐵水溫度穩(wěn)定在1400℃左右時，將事先配制好的氟鋁酸鉀凈化劑0.3%加1＃稀土硅鐵合金變質(zhì)劑0.3%混合后分為兩等份，一份放入事先烘干好的鐵水包內(nèi)，另一份由出鐵槽順流沖入鐵水包中，待鐵水到位時，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)1-2分鐘后扒渣，再復(fù)蓋氟鋁酸鉀凈化劑0.1-0.2%，即可分包澆注鑄件，同時取鑄鐵彎曲試棒作性能測試、金相檢驗和化學(xué)分析等。
若生產(chǎn)HT20-40鑄鐵時，凈化變質(zhì)處理的材料及配比為凈化劑0.3%加變質(zhì)劑0.4%;若生產(chǎn)HT10-26鑄鐵時，處理的材料及配比為凈化劑0.3%加孕育劑75硅鐵0.3%。
權(quán)利要求
1.一種廢鐵屑煉鐵直接澆注鑄件工藝，其特征是，利用煉鐵原鐵水，不經(jīng)二次過熱，只在鐵水出爐時，經(jīng)過爐前凈化變質(zhì)處理，就直接澆注鑄件，凈化變質(zhì)處理工藝為1)、材料及配比a、凈化劑0.2-0.4%(氟鋁酸鹽)b、變質(zhì)劑0.2-0.6%(稀土硅鐵合金)c、孕育劑應(yīng)根據(jù)鑄件對化學(xué)成分的要求量，隨時補(bǔ)加硅鐵2)、凈化變質(zhì)處理的條件a、鐵水出爐溫度在1380-1450℃b、爐前三角試片，白口寬度在0-3mmc、原鐵水碳硅當(dāng)量臨近共晶成分3)、凈化變質(zhì)處理的方法待出爐鐵水溫度穩(wěn)定時，將事先配好的凈化劑和變質(zhì)劑混合分成兩等份，一份放入事先烘干并預(yù)熱的鐵水包中，一份由出鐵槽順流沖入鐵水包中，待鐵水到位時，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)1-2分鐘，后扒渣，再復(fù)蓋凈化劑0.1-0.2%，即可分包澆注鑄件。
2.由權(quán)利要求1所述的廢鐵屑煉鐵直接澆注鑄件工藝，其特征是凈化變質(zhì)處理用的凈化劑可采用氟鋁酸鉀、氟鋁酸鈉等。
3.由權(quán)利要求1所述的廢鐵屑煉鐵直接澆注鑄件工藝，其特征是凈化變質(zhì)處理用的變質(zhì)劑可采用1＃稀土硅鐵合金。
4.由權(quán)利要求1所述的廢鐵屑煉鐵直接澆注鑄件工藝，其特征是所采用的孕育劑可采用75硅鐵。
5.由權(quán)利要求1所述的廢鐵屑煉鐵直接澆注鑄件工藝，其特征是凈化處理鐵水出爐溫度1400℃為最適宜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢鐵屑煉鐵直接澆注鑄件的工藝。在廢鐵屑、鋼屑、邊角下料散裝投爐冶煉生鐵過程中，利用煉鐵原鐵水，不經(jīng)二次過熱，只在鐵水出爐時，經(jīng)過爐前凈化變質(zhì)處理，改變鑄鐵的石墨形態(tài)和基體組織，改善煉鐵原鐵水的鑄造性能，直接成功地澆注出鑄鐵件。該工藝技術(shù)先進(jìn)，工藝合理，投資少，見效快，能就地轉(zhuǎn)化廢料，減少環(huán)境污染，有效節(jié)約能源，減輕勞動強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)周期，利于發(fā)展生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)、社會效蓋顯著，宜于推廣應(yīng)用。
文檔編號C22C33/08GK1056715SQ9010727
公開日1991年12月4日 申請日期1990年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月24日
發(fā)明者田志興, 吳君旺 申請人:吳君旺, 田志興