专利名称：一种球墨铸铁的生产方法
技术领域：
本发明属于球墨铸铁的生产方法，特别属于利用球墨铸铁切屑在中频感应电炉熔炼QT450-10、 QT500-7、 QT600-3等牌号球墨铸铁的生产方法。 现有技术目前球墨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。球墨铸铁切屑来源丰富，但冲天炉熔炼中必须使用成分稳定的球墨铸铁专 用生铁，回炉铁和废钢。因冲天炉熔炼只适合块状炉料，球墨铸铁切屑在冲 天炉中熔炼， 一方面加料困难，另一方面球墨铸铁切屑在冲天炉熔炼环境 下存在易氧化、烧损严重、铁屑回收率低、化学成分不稳定、消耗球化剂多 等缺点。中频感应电炉熔炼球墨铸铁时，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，球墨铸铁切屑在用中频感应电炉进行熔炼时，会存在切屑较轻不易下落， 易结渣，炉衬损耗大等缺点。 发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种利用中频感应电炉熔炼球墨铸铁切屑，生产QT450-10、 QT500-7、 QT600-3牌号球墨铸铁的生产方法。本发明解决技术问题的技术方案为 一种球墨铸铁的生产方法，包括原 料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、球化工序在原料配制工序中，所加的原料为球墨铸铁切屑、废钢、增碳剂、熔剂、 除渣剂、球化剂、孕育剂，球墨铸铁切屑、废钢、增碳剂、熔剂、除渣剂、球 化剂、孕育剂其重量比为40 60: 40 60: 0. 5 2. 5: 1_2: 1 4: 1 2: 0. 3 1.0。在加料工序中，每炉出铁水时预留电炉容量的8 — 10%的球墨铸铁液，将原料中的废钢加入电炉中、再将球墨铸铁切屑逐层加入，直至加满电炉，每层球墨铸铁切屑厚度为15 22厘米，并在每层切屑上添加熔剂，搅捅球墨铸铁切屑 及熔剂，使球墨铸铁切屑及熔剂降落至铁液中，以增加球墨铸铁切屑紧实度， 提高熔化速度。所述的熔剂为石灰石、纯碱、玻璃粉一种或数种的混合物。 所述的所使用增碳剂含碳量大于等于95%。由于球墨铸铁切屑的表面积大，与空气作用面积大，球墨铸铁切屑在加热 过程中，氧化倾向大，熔剂作用在于隔离空气，减少球墨铸铁切屑氧化，提高 炉渣流动性，降低球墨铸铁铁液的含气量，熔剂能和磷、硫反应形成熔渣，因 而能降低铁液中有害元素磷、硫的含量。通过对含有球墨铸铁切屑的铁液进行搅捅，帮助原料降落至铁液中，并增 加球墨铸铁切屑紧实度，以提高熔化速度。在熔化工序中，调整中频感觉电炉的输出功率为额定功率的90%以上。 所述的冶炼工序为等原料完全液化后，加入占总重量30—40%除渣剂， 升温至1450 1470°C，加入各类配备好的合金，调整化学成分至各种牌号所需 要求，同时去除浮渣，再加入占总重量30—40%的除渣剂，升温。 所述的除渣剂为含少量脱氧剂的珍珠岩。 除渣剂在于捕捉铁液中的夹渣物，达到脱氧除气的目的。所述的球化工序为当温度达到1480 1520°C，先向包内加球化剂、总重 量的60-80%孕育剂、增碳剂、剩余的除渣剂，加完后，开始出铁水，当所放铁 液占感觉电炉容量的50 — 60%时，加入余下的孕育剂，使孕育剂随着铁液缓慢 流入浇包，当铁水占浇包容量的90—95%时，停止出铁水，搅拌铁液，捞除浮 渣，即可浇注。所述的孕育剂为硅铁合金、硅钡合金一种或数种的混合物。原料所用的球墨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。本发明与现有技术相比，以废弃的球墨铸铁切屑为原料，利用电炉循环 生产球墨铸铁，产品合格率达95%以上，球墨铸铁金相组织为球化等级1 3级，石墨大小等级5 7，基体组织可任意调整，球墨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
下面结合实施例对本发明做详细的说明。本发明的所生产的QT450-10、 QT500-7、 QT600-3球墨铸铁按照GB1348— 88标准进行检测。实施例所用的球墨铸铁切屑化学重量成份为C: 3.86%, Si:2. 68%， Mn:O. 15%, P:O. 038%, S:O. 018%。废钢化学重量成份为C:O. 12%， Si:O. 25%， Mn:O. 42%， P:0.018%。实施例hQT450-10的生产a)原料配制所加的原料为球墨铸铁切屑、废钢、增碳剂、熔剂、除渣剂、球化剂、孕育剂，其重量比为56: 44: 1.8: 1: 1: 1.3: 0.8。b) 加料工序每炉出铁水时预留电炉容量的8%的球墨铸铁铁液，先加入废 钢，再将球墨铸铁切屑逐层加入，直至加满电炉，每层球墨铸铁切屑厚度为15一18厘米，并在每层切屑上添加玻璃粉作为熔剂，搅捅球墨铸铁切屑及熔剂，使球墨铸铁切屑及熔剂降落至铁液中，以增加球墨铸铁切屑紧实度，提高熔化速度。c) 熔化工序"周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，加入总重量30%，粒度 为30 50目的珍珠岩进行覆盖，升温至1450 1470°C，去除浮渣，再加入总重 量30%，粒度为30 50目的珍珠岩进行覆盖，升温。e) 球化工序当温度达1480 1520。C，先向包内加球化剂、增碳剂、总重 量的60%孕育剂、剩余的粒度为30 50目的珍珠岩，加完后，取样分析g量， 当分析合格后，开始出铁水，当所出铁液的体积为感觉电炉容量的60%时，加 入余下的孕育剂，使孕育剂随着铁液缓慢流入浇包，当铁水占浇包容量的90% 时，停止出铁水，搅拌铁液，捞除浮渣，即可浇注。将实施例1按照GB1348-88标准进行检测，其各种技术指标如下抗拉强 度:485MP-497MP;延伸率:14.1-15. 5%;铁素体数量:80-90%，球化等级2-3级、石墨大 小等级5-7级。实施例2:QT500-7的生产a) 原料配制所加的原料为球墨铸铁切屑、废钢、增碳剂、熔剂、除渣 剂、球化剂、孕育剂、锰铁，其重量比为52: 48: 2.0: 2: 2: 1.5: 0.9， 0.4。b) 加料工序每炉出铁水时预留电炉容量的9%的球墨铸铁铁液，先加入废钢，再将球墨铸铁切屑逐层加入，直至加满电炉，每层球墨铸铁切屑厚度为18 一20厘米，并在每层切屑上添加石灰石作为熔剂，搅捅球墨铸铁切屑及熔剂， 使球墨铸铁切屑及熔剂降落至铁液中，以增加球墨铸铁切屑紧实度，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，加入总重量40%,粒度 为30 50目的珍珠岩进行覆盖，升温至1450 147(TC，加入锰铁，同时去除浮 渣，再加入总重量35%，粒度为30 50目的珍珠岩进行覆盖，升温。e) 球化工序当温度达1480 1520。C，先向包内加球化剂、增碳剂、总重 量的60%孕育剂、剩余的粒度为30 50目的珍珠岩，加完后，取样分析^"量， 当分析合格后，开始出铁水，当所出铁液的体积为感觉电炉容量的55%时，加 入余下的孕育剂，使孕育剂随着铁液缓慢流入浇包，当铁水占浇包容量的卯％ 时，停止出铁水，搅拌铁液，捞除浮渣，即可浇注。将实施例2按照GB1348-88标准进行检测，其各种技术指标如下抗拉强 度:521MP-543MP;延伸率:9.8-11.6。/。;铁素体数量:60-75。/。，球化等级2-3级、石墨大 小等级5-7级。实施例3:QT600-3的生产a) 原料配制所加的原料为球墨铸铁切屑、废钢、增碳剂、熔剂、除渣 剂、球化剂、孕育剂、锰铁，其重量比为48: 52: 2.2: 1.5: 4: 1.8: 1、 0.3。b) 加料工序每炉出铁水时预留电炉容量的10%的球墨铸铁铁液，先加入 废钢，再将球墨铸铁切屑逐层加入，直至加满电炉，每层球墨铸铁切屑厚度为20—25厘米，并在每层切屑上添加纯碱作为熔剂，搅捅球墨铸铁切屑及熔剂，使球墨铸铁切屑及熔剂降落至铁液中，以增加球墨铸铁切屑紧实度，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，加入总重量35%，粒度 为30 50目的珍珠岩进行覆盖，升温至1450 147(TC，加入锰铁，同时去除浮 渣，再加入总重量35%，粒度为30 50目的珍珠岩进行覆盖，升温。e) 球化工序当温度达1480 152(TC，先向包内加球化剂、总重量的50% 孕育剂、增碳剂、剩余的粒度为30 50目的珍珠岩，加完后，取样分析碳含量， 当分析合格后，开始出铁水，当所出铁液的体积为感觉电炉容量的50%时，加 入余下的孕育剂，使孕育剂随着铁液缓慢流入浇包，当铁水占浇包容量的90% 时，停止出铁水，搅拌铁液，捞除浮渣，即可浇注。将实施例3按照GB1348-88标准进行检测，其各种技术指标如下抗拉强 度:645MP-629MP;延伸率:7. 8-8. 3%;铁素体数量:45-65%,球化等级2-3级、石墨大小 等级5-7级。
权利要求
1、一种球墨铸铁的生产方法，其特征在于包括原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、球化工序在原料配制工序中，所加的原料为球墨铸铁切屑、废钢、增碳剂、熔剂、除渣剂、球化剂、孕育剂，球墨铸铁切屑、废钢、增碳剂、熔剂、除渣剂、球化剂、孕育剂其重量比为40～60∶40～60∶0.5～2.5∶1～2∶1～4∶1～2∶0.3～1.0；在加料工序中，每炉出铁水时预留电炉容量的8-10％的球墨铸铁液，将原料中的废钢加入电炉中、再将球墨铸铁切屑逐层加入，直至加满电炉，每层球墨铸铁切屑厚度为15～22厘米，并在每层切屑上添加熔剂，搅捅球墨铸铁切屑及熔剂，使球墨铸铁切屑及熔剂降落至铁液中；在熔化工序中，调整中频感觉电炉的输出功率为额定功率的90％以上；所述的冶炼工序为等原料完全液化后，加入占总重量30-40％除渣剂，升温至1450～1470℃，加入各类配备好的合金，调整化学成分至各种牌号所需要求，同时去除浮渣，再加入占总重量30-40％的除渣剂，升温；所述的球化工序为当温度达到1480～1520℃，先向包内加球化剂、总重量的60-80％孕育剂、增碳剂、剩余的除渣剂，加完后，检测铁水的含碳量，检测合格后，开始出铁水，当所放铁液占感觉电炉容量的50-60％时，加入余下的孕育剂，使孕育剂随着铁液缓慢流入浇包，当铁水占浇包容量的90-95％时，停止出铁水，搅拌铁液，捞除浮渣，即可。
2、 根据权利要求1所述的一种球墨铸铁的生产方法，其特征在于 所述的熔剂为石灰石、纯碱、玻璃粉一种或数种的混合物。
3、 根据权利要求1所述的一种球墨铸铁的生产方法，其特征在于 所使用增碳剂含碳量大于等于95%。
4、 根据权利要求1所述的一种球墨铸铁的生产方法，其特征在于所述的除渣剂为含少量脱氧剂的珍珠岩，其粒度为30 — 50目。
5、 根据权利要求1所述的一种球墨铸铁的生产方法，其特征在于所述的孕育剂为硅铁合金或硅钡合金。
6、 根据权利要求1所述的一种球墨铸铁的生产方法，其特征在于 球墨铸铁切屑进行预处理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。
全文摘要
本发明公开了一种球墨铸铁的生产方法，包括原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、球化工序，本发明与现有技术相比，以废弃的球墨铸铁切屑为原料，利用电炉循环生产球墨铸铁，产品合格率达95％以上，球墨铸铁金相组织为球化等级1～3级，石墨大小等级5～7，基体组织可任意调整，球墨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。
文档编号C22C33/08GK101255524SQ200710191909
公开日2008年9月3日 申请日期2007年12月22日 优先权日2007年12月22日
发明者季学州, 张年玉 申请人:繁昌县金贸铸造有限责任公司