CN109338025A - 一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺 - Google Patents
一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109338025A CN109338025A CN201811245010.6A CN201811245010A CN109338025A CN 109338025 A CN109338025 A CN 109338025A CN 201811245010 A CN201811245010 A CN 201811245010A CN 109338025 A CN109338025 A CN 109338025A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron
- temperature
- spheroidal graphite
- furnace
- graphite cast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 156
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 78
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 35
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- MHKWSJBPFXBFMX-UHFFFAOYSA-N iron magnesium Chemical compound [Mg].[Fe] MHKWSJBPFXBFMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 claims description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 7
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 4
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 claims description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 3
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 3
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 5
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 3
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 abstract description 3
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000007531 graphite casting Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 3
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001248539 Eurema lisa Species 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/08—Making cast-iron alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
本发明公开了一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺,包括以下步骤:感应电炉熔炼—合金元素烧损—生产球墨铸铁—用废钢+增碳剂生产合成铸铁;步骤一、用焦炭作燃料,将固体的铁块和其它炉料,经过预热、熔化、过热、还原,最后铁液经电炉炉底流入前炉缸,大约10min左右,铁液往往要在前炉缸中停留一段时间,在这段停留时间里,对金属液的增核是有利的,虽然电炉的出炉温度一般在1450℃左右,用废钢加增碳剂的方法生产球铁,不但可以提高铸件的综合物理性能质量,同时也降低了生产成本,并且可以很好的降低空气污染、水污染和粉尘污染,使废钢生产球墨铸铁井盖更加环保,极大的减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及球墨铸铁井盖技术领域,尤其是涉及一种环保的废钢生产球墨 铸铁井盖流水线工艺。
背景技术
球墨铸铁井盖是球墨铸铁产品的一种,球墨铸铁通过球化和孕育处理得到 球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,特别是提高了塑性和韧性,从而得 到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁 材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些 受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次 于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”,主要指球墨铸铁。 球墨铸铁井盖主要由球墨铸铁打造出来的井盖,这种井盖质量的好坏就牵扯到 了球化率的问题。处理铸件的常用涂料就是防锈沥青漆了,当然球墨铸铁井盖 的表面也是经过喷涂防锈沥青漆处理的。球墨铸铁井盖有一个优点,就是由于 球墨铸铁强度高、韧性好,使得球墨铸井盖要比同类型的灰口铸铁井盖轻30% 左右。
球墨铸铁井盖一般分为圆形和方形,在市区的路政方面,一般采用圆形, 因为圆形的井盖不易倾斜,能够较好的保护好行人和车辆的安全。使用圆形, 主要是考虑到圆形的井盖通过其圆心的每条直径长度都是一样的,这样如果井 盖被经过的车辆轧起时,因为不论如何轧起,其直径都会比下面的井口略宽, 井盖不会掉到井口里去。而如果采用方形,因为方形的对角线明显长于其每条 边长,这样的井盖被轧起时,很容易沿井口的对角线方向掉进井中,造成安全 隐患。如果井口做成圆形或明显小于井盖,方形的井盖就不会掉进井中。井盖 的使用取决于井口的大小,如果非要在上面安装个面积远远大于井口的方形井盖,那么材料的利用和实用价值自然没有直接使用圆形的井盖更有效,既节约 井盖的材料,也保证了井口的安全。
目前的球墨铸铁井盖往往使用正常的球墨铸铁进行生产,极大的浪费了球 墨铸铁资源,另外受焦炭价格不断上升、环保以及用户对铸件质量要求越来越 高等因素的影响,又由于生铁价格的不断上升,废钢在社会上沉淀存留量较多 而价格较低,因此极大的增加了生产成本,而且也浪费了废钢资源,并且生产 工艺也不大环保,普通的生产球墨铸铁方式会造成极大的空气污染、水污染和 粉尘污染,极大的增加了对环境的污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种环保的废钢生产球 墨铸铁井盖流水线工艺,以解决上述背景技术中提出的目前的球墨铸铁井盖往 往使用正常的球墨铸铁进行生产,极大的浪费了球墨铸铁资源,另外受焦炭价 格不断上升、环保以及用户对铸件质量要求越来越高等因素的影响,又由于生 铁价格的不断上升,废钢在社会上沉淀存留量较多而价格较低,因此极大的增 加了生产成本,而且也浪费了废钢资源,并且生产工艺也不大环保,普通的生 产球墨铸铁方式会造成极大的空气污染、水污染和粉尘污染,极大的增加了对 环境的污染的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种环保的废钢生产球墨铸 铁井盖流水线工艺,包括以下步骤:
感应电炉熔炼—合金元素烧损—生产球墨铸铁—用废钢+增碳剂生产合成 铸铁;
步骤一、用焦炭作燃料,将固体的铁块和其它炉料,经过预热、熔化、过 热、还原,最后铁液经电炉炉底流入前炉缸,大约10min左右,铁液往往要在 前炉缸中停留一段时间,在这段停留时间里,对金属液的增核是有利的,虽然 电炉的出炉温度一般在1450℃左右,但是铁液经过过热区的瞬间,炉温约1700℃, 尽管铁液通过过热区的时间很短,却是以细小液滴通过的,能得到高温过热, 有助于石墨溶于铁液,消除新生铁中粗大石墨片的遗传性;
步骤二、铸铁中的主要元素碳,在熔炼过程中有一个烧损和吸收的减增过 程,由于铁液滴在灼热的焦炭上,铁液就吸收了焦炭中的碳原子,所以在整个 熔化过程中,碳的吸收大于烧损,最终含碳量是增,同样铁液也会从焦炭中吸 收部分硫;
步骤三、在压球化剂作球化处理之前,都要先烫包,由于电炉的熔化速度 快,当第一包球铁浇注完毕后,再处理下一包时,包内温度还很高,铁水倒入 浇包内降温少,所以再进行球化处理时,出炉温度与电炉相比较可以稍低些, 对球化处理质量,影响不大或没有影响;
步骤四、用电炉熔化铁液,每炉熔化间隔时间约50-60分钟,有时间隔的 时间可能会更长些,浇包散热时间长,包内温度低,经球化处理后,包内铁水 温度约下降80C,冬天温度下降的可能会更多,所以用电炉熔化铁液处理球铁时, 出炉温度要比电炉的温度高些。
优选的,所述球化处理质量为球化剂的熔化及吸收、浇注温度。
优选的,所述感应电炉熔炼为铁水温度可升以提到1570℃以上,并可以在 高温状态下长时间的保温,在该温度下,可以使原材料带入的夹杂物,以及在 熔炼过程形成的夹渣及夹杂物上浮至铁液表面,对于废钢+增碳剂、尤其是粒子 钢+废钢+增碳剂+回炉料,这些炉料无论是废钢、粒子钢或者是粒子铁,大都是 白口组织,白口组织具有较强的遗传性,要消除遗传性就需要适当的提高熔化 温度,增加保温时间,才能够比较好的净化铁液,减少铸件缺陷。
优选的,所述合金元素烧损的量低,铁水中锰、硅的烧损低于电炉熔炼, 便于各元素的调控,能够稳定化学成分含量。
优选的,所述生产球墨铸铁时,含硫量过高将会直接影响到球铁的质量, 如球化级别低下、材质强韧性差、铸件有夹渣等铸造缺陷,用电炉熔炼铸铁时 不存在有增硫反应。
优选的,所述用废钢+增碳剂生产合成铸铁,由于废钢的夹杂物含量低,成 分稳定,加增碳剂经高温熔炼之后,消除了炉料的遗传性,铁液的纯净度得到 提高,同时增碳剂具有孕育作用,促使石墨化的效果更加稳定突出,铸件的基 体组织晶粒会更加均匀、细化,所以生产出铸件材质的韧性和强度均得到提高。
与现有技术相比,本发明提供了一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线 工艺,具备以下有益效果:
1、本发明用电炉熔炼铸铁时不存在有增硫反应,用废钢+增碳剂生产合成 铸铁,由于废钢的夹杂物含量低,成分稳定,加增碳剂经高温熔炼之后,消除 了炉料的遗传性,铁液的纯净度得到提高,同时增碳剂具有孕育作用,促使石 墨化的效果更加稳定突出,铸件的基体组织晶粒会更加均匀、细化,所以生产 出铸件材质的韧性和强度均得到提高。
2、本发明用电炉熔炼废钢或者铁屑+增碳剂生产球墨铸铁,欲想稳定产品 质量,需要补的“短”,主要是解决金属液在凝固结晶时,自发晶核少、铁液过 冷度大、石墨化能力差、铸件硬度高而不便于机械加工的问题,用废钢加增碳 剂的方法生产球铁,不但可以提高铸件的综合物理性能质量,同时也降低了生 产成本,并且可以很好的降低空气污染、水污染和粉尘污染,使废钢生产球墨 铸铁井盖更加环保,极大的减少了环境污染。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,本发 明结构科学合理,使用安全方便,为人们提供了很大的帮助。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描 述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中 的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、 “外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位 或位置关系为基于所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明 和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此 外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗 示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安 装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接, 也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可 以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具 体含义。
本发明提供一种技术方案:一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺, 包括以下步骤:
感应电炉熔炼—合金元素烧损—生产球墨铸铁—用废钢+增碳剂生产合成 铸铁;
步骤一、用焦炭作燃料,将固体的铁块和其它炉料,经过预热、熔化、过 热、还原,最后铁液经电炉炉底流入前炉缸,大约10min左右,铁液往往要在 前炉缸中停留一段时间,在这段停留时间里,对金属液的增核是有利的,虽然 电炉的出炉温度一般在1450℃左右,但是铁液经过过热区的瞬间,炉温约1700℃, 尽管铁液通过过热区的时间很短,却是以细小液滴通过的,能得到高温过热, 有助于石墨溶于铁液,消除新生铁中粗大石墨片的遗传性;
步骤二、铸铁中的主要元素碳,在熔炼过程中有一个烧损和吸收的减增过 程,由于铁液滴在灼热的焦炭上,铁液就吸收了焦炭中的碳原子,所以在整个 熔化过程中,碳的吸收大于烧损,最终含碳量是增,同样铁液也会从焦炭中吸 收部分硫;
步骤三、在压球化剂作球化处理之前,都要先烫包,由于电炉的熔化速度 快,当第一包球铁浇注完毕后,再处理下一包时,包内温度还很高,铁水倒入 浇包内降温少,所以再进行球化处理时,出炉温度与电炉相比较可以稍低些, 对球化处理质量,影响不大或没有影响;
步骤四、用电炉熔化铁液,每炉熔化间隔时间约50-60分钟,有时间隔的 时间可能会更长些,浇包散热时间长,包内温度低,经球化处理后,包内铁水 温度约下降80C,冬天温度下降的可能会更多,所以用电炉熔化铁液处理球铁时, 出炉温度要比电炉的温度高些。
本发明中,优选的,球化处理质量为球化剂的熔化及吸收、浇注温度。
本发明中,优选的,感应电炉熔炼为铁水温度可升以提到1570℃以上,并 可以在高温状态下长时间的保温,在该温度下,可以使原材料带入的夹杂物, 以及在熔炼过程形成的夹渣及夹杂物上浮至铁液表面,对于废钢+增碳剂、尤其 是粒子钢+废钢+增碳剂+回炉料,这些炉料无论是废钢、粒子钢或者是粒子铁, 大都是白口组织,白口组织具有较强的遗传性,要消除遗传性就需要适当的提 高熔化温度,增加保温时间,才能够比较好的净化铁液,减少铸件缺陷。
本发明中,优选的,合金元素烧损的量低,铁水中锰、硅的烧损低于电炉 熔炼,便于各元素的调控,能够稳定化学成分含量。
本发明中,优选的,生产球墨铸铁时,含硫量过高将会直接影响到球铁的 质量,如球化级别低下、材质强韧性差、铸件有夹渣等铸造缺陷,用电炉熔炼 铸铁时不存在有增硫反应。
本发明中,优选的,用废钢+增碳剂生产合成铸铁,由于废钢的夹杂物含量 低,成分稳定,加增碳剂经高温熔炼之后,消除了炉料的遗传性,铁液的纯净 度得到提高,同时增碳剂具有孕育作用,促使石墨化的效果更加稳定突出,铸 件的基体组织晶粒会更加均匀、细化,所以生产出铸件材质的韧性和强度均得 到提高。
实施例一
用电炉熔炼废钢或者铁屑+增碳剂生产球墨铸铁,欲想稳定产品质量,需要 补的“短”,主要是解决金属液在凝固结晶时,自发晶核少、铁液过冷度大、石 墨化能力差、铸件硬度高而不便于机械加工的问题。具体的“补短"操作方法是: 一、在冶炼后期要注意“自发晶核”的培养。加入适量的废钢使铁液激冷,同 时适量的加入硅铁以及细颗粒的增碳剂,上面覆盖保温剂,降低功率或停电保 温一段时间,以促使析出微细的晶态石墨。二、在出炉或浇注过程中,进行充 分的多次孕育处理,以补充“外来晶核”,可以添加小颗粒的增碳剂、碎硅铁粉 粒以及复合孕育剂,虽然加入量很少,但是促进生核的效果很好。三、如果含 硫量过低(特别是生产HT时)可适量加入些硫铁,但必须控制在要求的范围内。 总之优化操作程序指的就是:炉料入炉的先后顺序、熔炼中的温度和出炉温度的 控制、化学成分的选控、以及强化孕育和复合孕育。
实施例二
在实际生产中,碳当量控制在中上线,硅力争控制在上线,旨在提高铁液 的石墨化能力。炉料的加入顺序、操作方法及温度控制先在炉底加入新生铁, 再加入废钢、增碳剂(根据炉料情况凭经验而加,以防增碳剂堆积形成高温层), 边熔化边加废钢和增碳剂,尽可能在粒子钢没有加入之前,把增碳剂需要加入 量的60-70%加完,最后加回炉料。在这段时间里,为了提高增碳剂的吸收率, 消除铁液中的遗传性,宜采用大功率高温熔化。
实施例三
在炉内温度升高增碳剂溶解被铁液吸收后,清净保温剂及熔渣,加入部分 硅铁,在硅铁上面覆盖保温剂,硅铁的加入量,应在代入硅1.2%左右,这是因 为废钢和粒子钢的含硅量都很低,加入部分硅铁,一是为了起到脱氧作用;二 是为了缩小后期调整范围,使成分含量更加准确;三是为了铁液成分含量不超 过热分析仪的测量范围,避免测量失败。还需要说明的是,无论在任何阶段需 要同时添加增碳剂和硅铁时,都要先加增碳剂,待增碳剂熔解扩散被吸收之后, 再加增碳剂。这是因为硅具有排碳特性,即硅量的增加,降低了碳在铁水中的 溶解度。其目的还是为了提高增碳剂的吸收率。
本发明用电炉熔炼铸铁时不存在有增硫反应,用废钢+增碳剂生产合成铸 铁,由于废钢的夹杂物含量低,成分稳定,加增碳剂经高温熔炼之后,消除了 炉料的遗传性,铁液的纯净度得到提高,同时增碳剂具有孕育作用,促使石墨 化的效果更加稳定突出,铸件的基体组织晶粒会更加均匀、细化,所以生产出 铸件材质的韧性和强度均得到提高。
本发明用电炉熔炼废钢或者铁屑+增碳剂生产球墨铸铁,欲想稳定产品质 量,需要补的“短”,主要是解决金属液在凝固结晶时,自发晶核少、铁液过冷 度大、石墨化能力差、铸件硬度高而不便于机械加工的问题,用废钢加增碳剂 的方法生产球铁,不但可以提高铸件的综合物理性能质量,同时也降低了生产 成本,并且可以很好的降低空气污染、水污染和粉尘污染,使废钢生产球墨铸 铁井盖更加环保,极大的减少了环境污染。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,本发 明结构科学合理,使用安全方便,为人们提供了很大的帮助。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言, 可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变 化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺,其特征在于,包括以下步骤:
感应电炉熔炼—合金元素烧损—生产球墨铸铁—用废钢+增碳剂生产合成铸铁;
步骤一、用焦炭作燃料,将固体的铁块和其它炉料,经过预热、熔化、过热、还原,最后铁液经电炉炉底流入前炉缸,大约10min左右,铁液往往要在前炉缸中停留一段时间,在这段停留时间里,对金属液的增核是有利的,虽然电炉的出炉温度一般在1450℃左右,但是铁液经过过热区的瞬间,炉温约1700℃,尽管铁液通过过热区的时间很短,却是以细小液滴通过的,能得到高温过热,有助于石墨溶于铁液,消除新生铁中粗大石墨片的遗传性;
步骤二、铸铁中的主要元素碳,在熔炼过程中有一个烧损和吸收的减增过程,由于铁液滴在灼热的焦炭上,铁液就吸收了焦炭中的碳原子,所以在整个熔化过程中,碳的吸收大于烧损,最终含碳量是增,同样铁液也会从焦炭中吸收部分硫;
步骤三、在压球化剂作球化处理之前,都要先烫包,由于电炉的熔化速度快,当第一包球铁浇注完毕后,再处理下一包时,包内温度还很高,铁水倒入浇包内降温少,所以再进行球化处理时,出炉温度与电炉相比较可以稍低些,对球化处理质量,影响不大或没有影响;
步骤四、用电炉熔化铁液,每炉熔化间隔时间约50-60分钟,有时间隔的时间可能会更长些,浇包散热时间长,包内温度低,经球化处理后,包内铁水温度约下降80C,冬天温度下降的可能会更多,所以用电炉熔化铁液处理球铁时,出炉温度要比电炉的温度高些。
2.根据权利要求1所述的一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺,其特征在于,所述球化处理质量为球化剂的熔化及吸收、浇注温度。
3.根据权利要求1所述的一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺,其特征在于,所述感应电炉熔炼为铁水温度可升以提到1570℃以上,并可以在高温状态下长时间的保温,在该温度下,可以使原材料带入的夹杂物,以及在熔炼过程形成的夹渣及夹杂物上浮至铁液表面,对于废钢+增碳剂、尤其是粒子钢+废钢+增碳剂+回炉料,这些炉料无论是废钢、粒子钢或者是粒子铁,大都是白口组织,白口组织具有较强的遗传性,要消除遗传性就需要适当的提高熔化温度,增加保温时间,才能够比较好的净化铁液,减少铸件缺陷。
4.根据权利要求1所述的一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺,其特征在于,所述合金元素烧损的量低,铁水中锰、硅的烧损低于电炉熔炼,便于各元素的调控,能够稳定化学成分含量。
5.根据权利要求1所述的一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺,其特征在于,所述生产球墨铸铁时,含硫量过高将会直接影响到球铁的质量,如球化级别低下、材质强韧性差、铸件有夹渣等铸造缺陷,用电炉熔炼铸铁时不存在有增硫反应。
6.根据权利要求1所述的一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺,其特征在于,所述用废钢+增碳剂生产合成铸铁,由于废钢的夹杂物含量低,成分稳定,加增碳剂经高温熔炼之后,消除了炉料的遗传性,铁液的纯净度得到提高,同时增碳剂具有孕育作用,促使石墨化的效果更加稳定突出,铸件的基体组织晶粒会更加均匀、细化,所以生产出铸件材质的韧性和强度均得到提高。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811245010.6A CN109338025A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811245010.6A CN109338025A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109338025A true CN109338025A (zh) | 2019-02-15 |
Family
ID=65312153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811245010.6A Pending CN109338025A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109338025A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110394424A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-01 | 安徽普瑞明精密机械有限公司 | 一种利用生铁进行熔炼提高球墨铸铁检查井盖强度的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002266047A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Nippon Chutetsukan Kk | ダクタイル鋳鉄管及びその製造方法 |
CN102732664A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 长沙金龙铸造实业有限公司 | 一种球墨铸铁的生产方法及生产装置 |
CN107119168A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-01 | 磐石华兴汽车零部件制造有限公司 | 一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法 |
CN107385311A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-11-24 | 宁波日星铸业有限公司 | 提高球墨铸铁熔炼铁水纯净度的方法 |
-
2018
- 2018-10-24 CN CN201811245010.6A patent/CN109338025A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002266047A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Nippon Chutetsukan Kk | ダクタイル鋳鉄管及びその製造方法 |
CN102732664A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-10-17 | 长沙金龙铸造实业有限公司 | 一种球墨铸铁的生产方法及生产装置 |
CN107119168A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-01 | 磐石华兴汽车零部件制造有限公司 | 一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法 |
CN107385311A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-11-24 | 宁波日星铸业有限公司 | 提高球墨铸铁熔炼铁水纯净度的方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110394424A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-01 | 安徽普瑞明精密机械有限公司 | 一种利用生铁进行熔炼提高球墨铸铁检查井盖强度的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102392178B (zh) | 离心复合铸造轧辊 | |
CN103194660B (zh) | 一种低温铁素体球墨铸铁材料的制造方法 | |
CN102094147B (zh) | 一种低温球墨铸铁生产的控制方法 | |
CN106811676A (zh) | 一种高强度高韧性铸态qt700‑10及其生产方法 | |
CN101225497B (zh) | 球墨铸铁排气歧管、其制备方法及其制备所用的装置 | |
CN105385935B (zh) | 一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法 | |
CN100507047C (zh) | 弧形连铸机生产的Cr-Mo合金钢圆坯的工艺方法 | |
CN102382924B (zh) | 一种球墨铸铁用球化剂的制备方法 | |
CN105420592A (zh) | 耐低温球墨铸铁件及其制备方法 | |
CN107119168A (zh) | 一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法 | |
CN102392094B (zh) | 球墨铸铁用球化剂及其制备方法 | |
CN109402491A (zh) | 厚大断面固溶强化铁素体球墨铸铁增加石墨球数的控制方法 | |
CN102115801B (zh) | 一种优质球墨铸铁的生产方法及由其制备的球墨铸铁 | |
CN102965566A (zh) | 船用刀闸阀球墨铸铁铸件的原料组合物及其生产方法 | |
CN104862450A (zh) | 纳米铁水净化变质剂用于奥铁体球铁耐磨铸件的方法 | |
CN109338025A (zh) | 一种环保的废钢生产球墨铸铁井盖流水线工艺 | |
CN105755396A (zh) | 一种高强耐腐蚀抗氧化高铬钢及其制备方法 | |
KR20130087213A (ko) | 희토류 원소를 이용한 고강도 편상 흑연 주철 및 그 제조방법 | |
CN104630636A (zh) | 一种铸造低碳钢及其制备方法 | |
CN103556037A (zh) | 一种发动机干式气缸用球墨铸铁的制备方法 | |
CN103722159B (zh) | 重卡后桥支架的铸造方法 | |
WO2023093112A1 (zh) | 一种高Cr-Si合金化热成形钢的冶炼和连铸方法 | |
CN114411049B (zh) | 一种低成本、高强度的铁素体球墨铸铁及其制备方法与应用 | |
CN105132790A (zh) | 一种含钒碳化物奥铁体球墨铸铁及制备方法 | |
US10844450B2 (en) | Black heart malleable cast iron and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
DD01 | Delivery of document by public notice | ||
DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Zhao Li Document name: Notice of Case Closure for Reexamination |