專利名稱：一種制造灰鑄鐵的熔煉工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于中頻爐熔煉鐵水新型配料工藝技術領域，涉及一種采用廢鋼作為原 料，采用增碳劑增碳和硅鐵增硅等措施保證鑄鐵件化學成分的制造灰鑄鐵的熔煉工藝。
背景技術：
國產DISA無箱擠壓造型線，配套有三臺1. 5t中頻爐，生產鑄鐵件。中頻爐熔煉鐵 水爐料配比的傳統工藝一直采用鑄造生鐵加回爐料加廢鋼的熔煉工藝。隨著鑄造生鐵價格 的不斷增長，傳統工藝中采用鑄造生鐵加回爐料加廢鋼的熔煉工藝生產鑄鐵件的成本大幅 增加，因此降低鐵水成本便成為許多鑄造同行廠家的一個課題。
發明內容
為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供一種能降低鑄件成本，保證鑄件質量 的制造灰鑄鐵的熔煉工藝。本發明解決其技術問題所采用的技術方法是一種制造灰鑄鐵的熔煉工藝，采用 重量配比為60-70%廢鋼與40-30%回爐料作為原料加入到中頻爐內，當原料熔化成鐵液后， 控制溫度在1550 - 1590°C的范圍內，鐵液進行高溫靜置，去除鐵液中高熔點雜質或渣，提 高鐵液的純凈度，并破壞原鐵液中原生晶核的結構，然后扒渣，取樣分析，按目標值進行增 碳，增碳時采用粒度為5 - IOmm的浙青質作為增碳劑在爐內一次增碳，制得灰鑄鐵原料。所述增碳采用先增碳后調整鐵液成分的方式進行。在所述增碳后的鐵液中加入硅鐵進行增硅。所述原料廢鋼應少油少銹，成分清楚，或采用普通碳素鋼的邊角余料的廢鋼。所述回爐料要經拋丸或清理滾筒清理干凈，回爐料要求無雜物，少銹干燥。本發明的有益效果是經本發明制得的灰鑄鐵在相近條件(碳當量，冷卻情況)下， 抗拉強度比以往普通灰鑄鐵高30MPa，硬度比以往(同一鑄件上打硬度，壁厚30mm左右)高 IOHB左右，灰鑄鐵斷面敏感性小，硬度適中，白口傾向小，組織致密，體現良好的加工性能和 使用性能，噸鐵水成本下降200元左右；在確保車間物流平衡的同時，能最大限度地降低鐵 水成本，制定合理的爐料配比方案，用廢鋼和增炭劑替代生鐵，根據生產情況的不同，每噸 鑄件大約可以節約100-400元，而且生產出的鑄件也比從前還要好。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明進一步說明。一種制造灰鑄鐵的熔煉工藝，采用重量配比為60-70%廢鋼與40-30%回爐料作為 原料加入到中頻爐內，完全取消鑄造生鐵的加入，采用增碳劑增碳，硅鐵增硅等措施保證鐵 水的成分。 選用主要材料廢鋼應少油少銹，成分清楚，普通碳素鋼的邊角余料最理想，合金鋼 的邊角余料不宜使用；回爐料要經拋丸或清理滾筒清理干凈，無雜物，少銹干燥為宜；由于 配料采用廢鋼和回爐料，原鐵液中碳、硅較低，應采用先低碳和硅，后高碳和硅(廢鋼、回爐料)加料原則，目的保護爐襯。選擇合理的加料順序，尺寸大小不一的邊角余料搭配加入，避免加料的過程中 “搭棚”現象，提高熔化效率，因而減少爐鐵水熔化時間，爐襯烘烤時間。選用合適粒度及種類增碳劑，改進增碳的方法由于配料以廢鋼回爐料為主，原鐵 液碳、硅較低，關鍵是增碳技術，而影響增碳效果的主要因素如下
一是增碳劑的粒度與種類對增碳效果的影響粒度過大，其與鐵液的實際接觸面積減 少，增碳劑吸收率低，粒度過小，其密度小，浮在鐵液表面，較少與鐵液接觸并飛揚濺出，降 低吸收率，理想粒度5 — 10mm，增碳劑種類有粘土質、煤精質和浙青質三種，粘土質熔點高， 不利溶解吸收，煤精質其密度小熔點高，也不利溶解吸收，浙青質熔點低，密度適中，溶解 快，吸收率高。二是原鐵液成分對增碳效果的影響鐵液中C高會降低增碳速度，Si含量高促進 碳化硅的化合反應，降低吸收率，Mn含量高促進碳的吸收，0含量增加，碳損耗加大，所以正 確的增碳方法是必須先增碳后調整合金成分，這樣既有利于提高碳的吸收率又減少合金在 熔煉后的燒損。三是增碳的方法對增碳效果的影響增碳的方法有兩種，一是批料投入方法，但鐵 料熔化過程中存在碳過量存在燒損現象，高碳鐵液對爐襯侵蝕嚴重，不宜采用；二是鐵液熔 化好后在爐內一次增碳，此時鐵液在爐內升溫，電爐功率加大，攪拌能力提高，碳的吸收率提尚。升溫到1550以上扒渣，取樣分析，按目標值進行增碳，必須強調，批料增碳方法， 在鐵料熔化過程中，增碳劑燒損嚴重，應采用高溫一次增碳為宜，必須先增碳后調整成分， 合金燒損少，準確率高，生產實踐證明，溫度越高，碳吸收越高，此種增碳的方法工藝操作簡 單，易掌握，穩定，碳吸收85 %以上，符合經濟高效增碳的原則；提高此配料工藝灰鑄鐵熔 煉質量的關鍵要點是，要把鐵水溫度升到1550 - 1590，進行高溫靜置，主要目的是去除高 熔點雜質或渣，提高鐵液的純凈度，其次是破壞原鐵液中原生晶核的結構。采用本發明配料工藝的灰鑄鐵在相近條件(碳當量，冷卻情況)下抗拉強度比以 往普通灰鑄鐵高30MPa，硬度比以往(同一鑄件上打硬度，壁厚30mm左右)高IOHB左右，灰 鑄鐵斷面敏感性小，硬度適中，白口傾向小，組織致密，體現良好的加工性能和使用性能；噸 鐵水成本下降200元左右。
權利要求
一種制造灰鑄鐵的熔煉工藝，其特征是采用重量配比為60 70%廢鋼與40 30%回爐料作為原料加入到中頻爐內，當原料熔化成鐵液后，控制溫度在1550－1590℃的范圍內，鐵液進行高溫靜置，去除鐵液中高熔點雜質或渣，提高鐵液的純凈度，并破壞原鐵液中原生晶核的結構，然后扒渣，取樣分析，按目標值進行增碳，增碳時采用粒度為5－10mm的瀝青質作為增碳劑在爐內一次增碳，制得灰鑄鐵原料。
2.如權利要求1所述的制造灰鑄鐵的熔煉工藝，其特征是所述增碳采用先增碳后調 整鐵液成分的方式進行。
3.如權利要求1或2所述的制造灰鑄鐵的熔煉工藝，其特征是在所述增碳后的鐵液 中加入硅鐵進行增硅。
4.如權利要求1所述的制造灰鑄鐵的熔煉工藝，其特征是所述原料廢鋼應少油少銹， 成分清楚，或采用普通碳素鋼的邊角余料的廢鋼。
5.如權利要求1所述的制造灰鑄鐵的熔煉工藝，其特征是所述回爐料要經拋丸或清 理滾筒清理干凈，回爐料要求無雜物，少銹干燥。
全文摘要
本發明涉及一種制造灰鑄鐵的熔煉工藝，采用重量配比為60-70%廢鋼與40-30%回爐料作為原料加入到中頻爐內，當原料熔化成鐵液后，控制溫度在1550－1590℃的范圍內，鐵液進行高溫靜置，去除鐵液中高熔點雜質或渣，提高鐵液的純凈度，并破壞原鐵液中原生晶核的結構，然后扒渣，取樣分析，按目標值進行增碳，增碳時采用粒度為5－10mm的瀝青質作為增碳劑在爐內一次增碳，制得灰鑄鐵原料。抗拉強度比以往普通灰鑄鐵高30MPa，硬度高10HB，灰鑄鐵斷面敏感性小，硬度適中，白口傾向小，組織致密，體現良好的加工性能和使用性能，噸鐵水成本下降200元左右，每噸鑄件可以節約100-400元，而且生產出的鑄件質量好。
文檔編號C21C1/08GK101956122SQ20101052703
公開日2011年1月26日 申請日期2010年11月1日 優先權日2010年11月1日
發明者歐陽代云, 羅雪峰, 蘇建勇 申請人:廣東省韶鑄集團有限公司