CN110093472A - 一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法的生产方法，在配置过程中，所添加的原料为：灰铸铁切屑、废钢、熔剂、除渣剂、孕育剂，以上所述原料的重量比为80‑95:8‑15:1‑4:0.2‑0.6:0.1‑0.3；其包括以下步骤：原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、孕育工序。本发明的有益效果是：以废弃的灰铸铁切屑为原料，利用电炉循环生产高强灰铁，产品合格率达95%以上，灰铸铁切屑回收率要可达97%；使资源得以重复利用，既有利于环保，又充分利用了资源、降低制造成本。

Description

一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法

技术领域

本发明涉及阀体铸造技术领域，具体为一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法。

背景技术

目前灰铸铁的熔炼设备分为冲天炉和电炉，电炉主要为感应电炉，包括工频炉、中频炉、变频炉。

灰铸铁切屑通常不能作为冲天炉的金属炉料,原因是灰铸铁切屑在冲天炉熔炼环境下极易氧化，加料困难，细小切屑沿焦炭间隙落入炉内低温区域。所熔炼的金属液化学成分极不稳定，回收率低，铁液含氧量高、铸件白口倾向大、气孔多、浇注时铁液流动性差。

中频感应电炉熔炼灰铸铁时，无废气污染有利于环保、温度调节性好、铁液洁净，过冷度高、能充分发挥孕育的作用，铁液在电磁作用下，强烈上下翻动，有助于成分、温度均匀，也有利于脱氧除气。利用夜间电力谷电，减少成本，灰铸铁切屑在用中频感应电炉进行熔炼时，主要问题是切屑不易下落，对炉衬损伤大。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法，使资源得以重复利用，既有利于环保，又充分利用了资源、降低制造成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度灰铸铁的生产方法，在配置过程中，所添加的原料为：灰铸铁切屑、废钢、熔剂、除渣剂、孕育剂，以上所述原料的重量比为80-95:8-15:1-4:0.2-0.6:0.1-0.3，优质高强度灰铸铁的生产方法，包括以下步骤：原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、孕育工序。

原料所用的灰铸铁切屑根据其洁净程度决定是否要进行预处理工序，所述的预处理工序为采用吸、吹、筛方法除去切屑中的灰尘或砂粒，目的是减少熔炼时炉渣量，提高熔化速度。

优选的，加料工序中，每炉出铁水时预留电炉容量的9%的灰铸铁液，先加入废钢，再将灰铸铁切屑逐层加入直至加满电炉，每层灰铸铁切屑厚度为10厘米，并在每层切屑上添加玻璃粉，搅捅灰铸铁切屑及玻璃粉，使灰铸铁切屑及玻璃粉降落至铁液中

优选的，所述的熔剂为纯碱与石灰的混合物或玻璃粉，所述纯碱与石灰的配比为1:3。

优选的，在熔化工序中，调整中频感应电炉的输出功率为额定功率的97%。

优选的，冶炼工序，等原料完全液化后，加入除渣剂覆盖，升温至1460℃，加入各类配备好的合金，调整化学成份至各种牌号所需要求,升温至1500℃时，铁水出炉。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：以废弃的灰铸铁切屑为原料，利用电炉循环生产高强灰铁，产品合格率达95%以上，灰铸铁切屑回收率要可达97%；使资源得以重复利用，既有利于环保，又充分利用了资源、降低制造成本。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中，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。

本发明提供一种技术方案：一种高强度灰铸铁的生产方法，在配置过程中，所添加的原料为：灰铸铁切屑、废钢、熔剂、除渣剂、孕育剂，以上所述原料的重量比为80-95:8-15:1-4:0.2-0.6:0.1-0.3，优质高强度灰铸铁的生产方法，包括以下步骤：原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、孕育工序。

为了铸造不同强度的灰铸铁，本发明采用了以下三种不同实施例来进行说明：

实施例一：

HT250灰铸铁的生产：

a)原料配制：所加的原料为：灰铸铁切屑、废钢、熔剂、除渣剂：孕育剂、锰铁，其重量比为91：8.4：1：0.3:0.1：0.6。

b)加料工序：每炉出铁水时预留电炉容量的8%的灰铸铁液，先加入废钢，再将灰铸铁切屑逐层加入直至加满电炉，每层灰铸铁切屑厚度为8～10厘米，并在每层切屑上添加玻璃粉作为熔剂，搅捅灰铸铁切屑及熔剂，使灰铸铁切屑及熔剂降落至铁液中，以增加灰铸铁切屑紧实度，提高熔化速度。

c)熔化工序:调整中频感应电炉的输出功率为额定功率的90%。

d)冶炼工序：等中频感应电炉中原料完全液化后，加入粒度为30～50目的珍珠岩进行覆盖，升温至1450～1480℃，加入锰铁，升温至1480～1520℃时，铁水出炉。

e)孕育工序:将孕育剂硅铁加在出炉口，随着铁液缓慢流入浇包。

将实施例一按照GB9439-88标准进行检测，其各种技术指标如下：抗拉强度257～289Mpa、硬度HB180～220。

实施例二：

HT300灰铸铁的生产：

a)原料配制：所加的原料为：灰铸铁切屑、废钢、熔剂、除渣剂：孕育剂、锰铁，其重量比为87：12.2：0.8：0.3：0.2：0.8。

b)加料工序：每炉出铁水时预留电炉容量的9%的灰铸铁液，先加入废钢，再将灰铸铁切屑逐层加入直至加满电炉，每层灰铸铁切屑厚度为10－15厘米，并在每层切屑上添加纯碱与石灰的混合物作为熔剂，搅捅灰铸铁切屑及熔剂，使灰铸铁切屑及熔剂降落至铁液中，以增加灰铸铁切屑紧实度，提高熔化速度。

c)熔化工序:调整中频感应电炉的输出功率为额定功率的95%。

d)冶炼工序：等中频感应电炉中原料完全液化后，加入粒度为30～50目的珍珠岩进行覆盖，升温至1470℃，加入锰铁,升温至149时，铁水出炉。

e)孕育工序:将孕育剂硅钡加在出炉口，随着铁液缓慢流入浇包。

f)原料所用的灰铸铁切屑根据其洁净程度决定是否要进行预处理工序：所述的预处理工序为采用吸、吹、筛方法除去切屑中的灰尘或砂粒，目的是减少熔炼时炉渣量，提高熔化速度。

将实施例二按照GB9439-88标准进行检测，其各种技术指标如下：抗拉强度305～341MPa、硬度HB200～230。

实施例三：

HT350灰铸铁的生产：

a)原料配制：所加的原料为：灰铸铁切屑、废钢、熔剂、除渣剂、锰铁：孕育剂、其重量比为84：15.2：4：0.3：0.3：0.8。

b)加料工序：每炉出铁水时预留电炉容量的9%的灰铸铁液，先加入废钢，再将灰铸铁切屑逐层加入直至加满电炉，每层灰铸铁切屑厚度为25厘米，并在每层切屑上添加纯碱与石灰的混合物作为熔剂，搅捅灰铸铁切屑及熔剂，使灰铸铁切屑及熔剂降落至铁液中，以增加灰铸铁切屑紧实度，提高熔化速度。

c)熔化工序:调整中频感应电炉的输出功率为额定功率的100%。

d)冶炼工序：等中频感应电炉中原料完全液化后，加入粒度为45目的珍珠岩进行覆盖，升温至1475℃，加入锰铁，升温至1520℃时，铁水出炉。

e)孕育工序:将孕育剂硅锰和硅钡加在出炉口，随着铁液缓慢流入浇包。

将实施例三按照GB9439-88标准进行检测，其各种技术指标如下：抗拉强度354～389MPa、硬度HB210～250。

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 (7)

1.一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法，其特征在于，在配置过程中，所添加的原料为：灰铸铁切屑、废钢、熔剂、除渣剂、孕育剂，以上所述原料的重量比为80-95:8-15:1-4:0.2-0.6:0.1-0.3，优质高强度灰铸铁的生产方法，包括以下步骤：原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、孕育工序;所述的预处理工序为采用吸、吹、筛方法除去切屑中的灰尘或砂粒;在加料工序中，每炉出铁水时预留电炉容量的8－10%的灰铸铁液，先加入废钢，再将灰铸铁切屑逐层加入直至加满电炉，每层灰铸铁切屑厚度为8～25厘米，并在每层切屑上添加玻璃粉，搅捅灰铸铁切屑及玻璃粉，使灰铸铁切屑及玻璃粉降落至铁液中。

2.根据权利要求1所述的一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法，其特征在于：所述的熔剂为纯碱与石灰的混合物或玻璃粉，所述纯碱与石灰的配比为1:3。

3.根据权利要求1所述的一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法，其特征在于：在熔化工序中，调整中频感应电炉的输出功率为额定功率的90%以上。

4.根据权利要求1所述的一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法，其特征在于：冶炼工序，等原料完全液化后，加入除渣剂覆盖，升温至1450～1480℃，加入各类配备好的合金，调整化学成份至各种牌号所需要求,升温至1480～1520℃时，铁水出炉。

5.根据权利要求1所述的一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法，其特征在于：所述的除渣剂为粒度30～50目的珍珠岩。

6.根据权利要求1所述的一种用于高强度阀体的灰铸铁生产方法，其特征在于：孕育工序：根据铁水的不同情况确定孕育剂加入量，孕育剂可以一次性放入浇包内，也可将孕育剂加在出炉口，随着铁液缓慢流入浇包。

7.根据权利要求1所述的一种高强度灰铸铁的生产方法，其特征在于：所述孕育剂为硅铁或硅钡合金、或硅锰合金。