专利名称：一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法
技术领域：
本发明涉及脱硫渣的综合利用，具体属于利用脱硫产生的脱硫渣冶炼并浇注成汽车配件用铸铁的方法。
背景技术：
随着用户对钢铁质量要求的提高，对降低钢中硫含量的要求越来越严格，因此，铁水预处理脱硫的应用越来越广泛，随之而产生的脱硫渣量比较大。对于脱硫产生的大量脱硫渣，目前由于缺乏有效的利用手段，这些脱硫渣只能以渣场堆存方式处理或是生产低附加值产品。由于经过脱硫和扒渣工艺处理后的脱硫渣中含有大量的硫和铁，堆存不用不仅浪费铁资源、占用大量土地，而且也会对环境产生严重危害。由于我国正处于加快工业化、城镇化建设阶段，同时，西方发达国家已经完成工业现代化过程，制造业逐渐向中国转移，使我国经济进入了快速发展的新时期。为此城镇和高速公路的快速发展，汽车业也进入了良性循环阶段。在汽车巨大的市场需求导引下，2010年后中国汽车消费量仍将继续两位数的增长。汽车刹车鼓系列和其他汽车底盘零件(如减速器壳等)等具有更大的市场需求。为了迎合巨大的市场需求和充分利用现有原料和市场资源，本发明将钢铁生产的废弃物脱硫渣生产汽车零配件，变废为宝，改善环境，节约用地，同时也提高了脱硫渣的综合利用附加值， 填补其飞速发展汽车行业的空缺。本发明实施后，将带动企业经济发展，形成区域的循环经济。其项目工艺流程先进，成本优势明显，必将成为新的利润增长点。
发明内容
本发明的目的是解决脱硫渣的堆放所带来的占用土地，污染环境的问题，提供一种不仅能减少占用土地及环境污染，使脱硫渣得到综合利用，生产出满足汽车配件用的灰铸铁和球墨铸铁的利用脱硫渣生产汽车零配件用的铸铁的方法。实现上述目的的技术措施一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其步骤1)对脱硫渣进行研磨及筛分，粒度控制在< 0. 5毫米；2)采用刻槽式摇床对脱硫渣进行重选并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)进行磁选，分出精矿及尾矿，控制磁场强度在80 140kA/m，并控制精矿中IFe 重量百分比在75% 90%，S的重量百分比在0. 10% 0. 25%，尾矿中IFe重量百分比在 8 18% ；4)对上述脱硫渣精矿进行脱硫将脱硫渣精矿置入脱硫容器中并加热熔化；脱硫渣精矿全部熔化后进行扒渣，然后在脱硫容器中按照10 Mkg/吨脱硫渣精矿加入钙化脱硫剂并搅拌均勻，控制经脱硫后的铁水中S的重量百分比为< 0. 03% ；所述的钙化脱硫剂的组分及重量百分比为CaO :79% 86%，CaF2 10% 20%， 铝粉1 5% ；
5)配料并冶炼，按照重量百分比为60% 85%的脱硫渣精矿与14% 35%的生铁或废钢以及1 5%的石墨粉增碳剂混勻并冶炼成铁水；6)采用包内孕育法进行孕育处理孕育剂选择硅铁孕育剂75Sii^e，并按照铁水总重量的0. 2% 0. 5%加入搅勻；7)采用盖包法进行球化处理球化剂选择QRMg6RE2球化剂，并按照铁水总重量的 0. 5% 2. 5%加入搅勻；8)进行浇铸将球化后的铁水浇注到铸模中成型，并对其铸件按照要求进行加工。其特征在于配料按照70% 80%的脱硫渣精矿与19% 观％的生铁或废钢以及1 2%的石墨粉增碳剂混勻。其特征在于所述的脱硫容器为碳管炉或中频感应炉。其特征在于在对脱硫渣精矿进行脱硫时，按照1 IOkg/吨脱硫渣加入铝粉。本发明的特点1)通过对脱硫渣的综合利用，生产出了完全满足生产汽车零配件的铸铁，从而提高了脱硫渣的附加值；2)操作工艺简单，可操作性强；3)减少脱硫渣堆存对环境的污染，提高环境质量，增加经济效益。
图1为采用本发明冶炼的灰铸铁金相组织2为采用本发明冶炼的球墨铸铁金相组织图。
具体实施例方式下面对本发明做进一步描述实施例1所采用的脱硫渣的组分及重量百分比为3. 57%, Al2O3 :0. 46 %, CaO 21. 74%, MgO 3. 69%, TFe :40. 18%, S :1. 01%, MnO :0. 195%, C :2. 15%，其余为不可避免
的杂质。一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其步骤1)对主要组分及重量百分比为=SiO2 3. 57%, Al2O3 :0. 46%, CaO :21. 74%, MgO 3. 69%, TFe :40. 18%, S 1. 01%, MnO :0. 195%, C :2. 15%的脱硫渣进行研磨及筛分，粒度控制在0.5毫米以下即可；2)采用刻槽式摇床对上述脱硫渣进行重选并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)进行磁选，分出精矿及尾矿，控制磁场强度在80 85kA/m，并控制精矿中IFe 重量百分比在75%，S的重量百分比在0. 10%，尾矿中IFe重量百分比在8% ；4)对上述脱硫渣精矿进行脱硫将脱硫渣精矿置入碳管炉中并加热熔化；脱硫渣精矿全部熔化后进行扒渣，然后在碳管炉中按照IOkg/吨脱硫渣精矿加入钙化脱硫剂并搅拌均勻，控制经脱硫后的铁水中S的重量百分比为0. 03% ；所述的钙化脱硫剂的组分及重量百分比为CaO :79%, CaF2 :20%，铝粉1(%;
5)配料并冶炼，按照重量百分比为60%的脱硫渣精矿与35%的生铁以及5%的石墨粉增碳剂混勻并冶炼成铁水；6)采用包内孕育法进行孕育处理孕育剂选择硅铁孕育剂75Sii^e，并按照铁水总重量的0.2%加入搅勻；7)采用盖包法进行球化处理球化剂选择QRMg6RE2球化剂，并按照铁水总重量的 0.5%加入搅勻；8)进行浇铸将球化后的铁水浇注到铸模中成型，并对其铸件按照要求进行加工。实施例2所采用的脱硫渣的组分及重量百分比为3. 42%, Al2O3 :0. 52 %, CaO 18. 56%,MgO 3. 28%, TFe :45. 16%, S :1. 25%,MnO :0. 17%,C 2. 04%，其余为不可避免的杂质。一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其步骤1)对主要组分及重量百分比为=SiO2 3. 42%, Al2O3 :0. 52%, CaO :18. 56%, MgO 3. 28%, TFe :45. 16%，S :1. 25%, MnO :0. 17%，C :2. 04%，其余为不可避免的杂质的脱硫渣进行研磨及筛分，粒度控制在0. 5毫米以下即可；2)采用刻槽式摇床对上述脱硫渣进行重选并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)进行磁选，分出精矿及尾矿，控制磁场强度在100 105kA/m，并控制精矿中 TFe重量百分比在83%，S的重量百分比在0. 18%，尾矿中IFe重量百分比在13% ；4)对上述脱硫渣精矿进行脱硫将脱硫渣精矿置入碳管炉中并加热熔化；脱硫渣精矿全部熔化后进行扒渣，然后在碳管炉中按照1 /吨脱硫渣精矿加入钙化脱硫剂并搅拌均勻，控制经脱硫后的铁水中S的重量百分比为0. 025% ；所述的钙化脱硫剂的组分及重量百分比为CaO :82%, CaF2 化^，铝粉丨^;5)配料并冶炼，按照重量百分比为73 %的脱硫渣精矿与M%的生铁以及3%的石墨粉增碳剂混勻并冶炼成铁水；6)采用包内孕育法进行孕育处理孕育剂选择硅铁孕育剂75Sii^e，并按照铁水总重量的0. 35%加入搅勻；7)采用盖包法进行球化处理球化剂选择QRMg6RE2球化剂，并按照铁水总重量的 1.5%加入搅勻；8)进行浇铸将球化后的铁水浇注到铸模中成型，并对其铸件按照要求进行加工。实施例3所采用的脱硫渣的组分及重量百分比为Si02 :3. 21%，Al2O3=O- 38%, CaO 23. 42%,MgO 3. 21%, TFe :38. 68%, S :1. 12%,MnO :0. 17%,C 2. 12%，其余为不可避免的杂质。一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其步骤1)对主要组分及重量百分比为=SiO2 3. 21%, Al2O3 :0. 38%, CaO :23. 42%, MgO 3. 21%, TFe 38. 68%,S 1. 12%,MnO :0. 17%，C :2. 12%，其余为不可避免的杂质的脱硫渣进行研磨及筛分，粒度控制在0. 5毫米以下即可；
2)采用刻槽式摇床对上述脱硫渣进行重选并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)进行磁选，分出精矿及尾矿，控制磁场强度在135 140kA/m，并控制精矿中 TFe重量百分比在90%，S的重量百分比在0. 25%，尾矿中IFe重量百分比在18% ；4)对上述脱硫渣精矿进行脱硫将脱硫渣精矿置入中频感应炉中并加热熔化；脱硫渣精矿全部熔化后进行扒渣，然后在碳管炉中按照Kkg/吨脱硫渣精矿加入钙化脱硫剂并搅拌均勻，控制经脱硫后的铁水中S的重量百分比为0. 023% ；所述的钙化脱硫剂的组分及重量百分比为CaO :86%, CaF2 口^，铝粉打^;5)配料并冶炼，按照重量百分比为85 %的脱硫渣精矿与14%的生铁以及1 %的石墨粉增碳剂混勻并冶炼成铁水；6)采用包内孕育法进行孕育处理孕育剂选择硅铁孕育剂75SiFe，并按照铁水总重量的0.5%加入搅勻；7)采用盖包法进行球化处理球化剂选择QRMg6RE2球化剂，并按照铁水总重量的
2.5%加入搅勻；8)进行浇铸将球化后的铁水浇注到铸模中成型，并对其铸件按照要求进行加工。实施例4所采用的脱硫渣的组分及重量百分比为3. 65%, Al2O3 :0. 54 %, CaO 20. 64%,MgO 3. 73%, TFe :41. 35%, S :1. 21%,MnO :0. 21，C :2. 16%，其余为不可避免的杂质。一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其步骤1)对主要组分及重量百分比为=SiO2 3. 65%, Al2O3 :0. 54%, CaO :20. 64%, MgO
3.73%, TFe :41. 35%,S 1. 21%,MnO :0. 21，C :2. 16%，其余为不可避免的杂质的脱硫渣进行研磨及筛分，粒度控制在0. 5毫米以下即可；2)采用刻槽式摇床对上述脱硫渣进行重选并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)进行磁选，分出精矿及尾矿，控制磁场强度在115 120kA/m，并控制精矿中 TFe重量百分比在86%，S的重量百分比在0. 20%，尾矿中IFe重量百分比在10% ；4)对上述脱硫渣精矿进行脱硫将脱硫渣精矿置入中频感应炉中并加热熔化；脱硫渣精矿全部熔化后进行扒渣，然后在中频感应炉中按照1 /吨脱硫渣精矿加入钙化脱硫剂，按照^g/吨脱硫渣精矿加入铝粉并搅拌均勻，控制经脱硫后的铁水中S的重量百分比为 0. 022% ；所述的钙化脱硫剂的组分及重量百分比为CaO :85%, CaF2 川^，铝粉^^;
5)配料并冶炼，按照重量百分比为80 %的脱硫渣精矿与19 %的生铁以及1 %的石墨粉增碳剂混勻并冶炼成铁水；6)采用包内孕育法进行孕育处理孕育剂选择硅铁孕育剂75SWe，并按照铁水总重量的0.4%加入搅勻；7)采用盖包法进行球化处理球化剂选择QRMg6RE2球化剂，并按照铁水总重量的 2.0%加入搅勻；8)进行浇铸将球化后的铁水浇注到铸模中成型，并对其铸件按照要求进行加工。
表1为各实施例经处理后的化学元素分析结果列表；表2为各实施例中试制作的汽车零部件拉伸试验测试结果列表；表3为各实施例中试汽车零部件产品弯曲试验测试结果列表；表4为各实施例中试汽车零部件产品压缩试验测试结果列表；表5为各实施例中试汽车零部件产品冲击试验测试结果列表；表6为各实施例中试汽车零部件产品硬度试验测试结果列表。表1各实施例经过处理后的脱硫渣的化学元素分析结果(重量百分比)％
权利要求
1.一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其步骤1)对脱硫渣进行研磨及筛分，粒度控制在<0. 5毫米；2)采用刻槽式摇床对脱硫渣进行重选并研磨至粒度<0. 074毫米；3)进行磁选，分出精矿及尾矿，控制磁场强度在80 140kA/m，并控制精矿中IFe重量百分比在75% 90%，S的重量百分比在0. 10% 0. 25%，尾矿中IFe重量百分比在 8 18% ；4)对上述脱硫渣精矿进行脱硫将脱硫渣精矿置入脱硫容器中并加热熔化；脱硫渣精矿全部熔化后进行扒渣，然后在脱硫容器中按照10 Mkg/吨脱硫渣精矿加入钙化脱硫剂并搅拌均勻，控制经脱硫后的铁水中S的重量百分比为< 0. 03% ；所述的钙化脱硫剂的组分及重量百分比为CaO :79% 86%，CaF2 :10% 20%，铝粉1 5% ；5)配料并冶炼，按照重量百分比为60% 85%的脱硫渣精矿与14% 35%的生铁或废钢以及1 5%的石墨粉增碳剂混勻并冶炼成铁水；6)采用包内孕育法进行孕育处理孕育剂选择硅铁孕育剂75SiFe，并按照铁水总重量的0. 2% 0. 5%加入搅勻；7)采用盖包法进行球化处理球化剂选择QRMg6RE2球化剂，并按照铁水总重量的 0. 5% 2. 5%加入搅勻；8)进行浇铸将球化后的铁水浇注到铸模中成型，并对其铸件按照要求进行加工。
2.如权利要求1所述的一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其特征在于配料按照70% 80%的脱硫渣精矿与19% 的生铁或废钢以及1 2%的石墨粉增碳剂混勻。
3.如权利要求1所述的一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其特征在于所述的脱硫容器为碳管炉或中频感应炉。
4.如权利要求1所述的一种利用脱硫渣生产汽车配件用铸铁的方法，其特征在于在对脱硫渣精矿进行脱硫时，按照1 IOkg/吨脱硫渣加入铝粉。
全文摘要
本发明涉及脱硫渣的综合利用。其步骤对脱硫渣进行研磨及筛分；采用刻槽式摇床对脱硫渣进行重选并研磨；进行磁选，分出精矿及尾矿；对脱硫渣精矿进行脱硫；配料并冶炼；采用包内孕育法进行孕育处理；采用盖包法进行球化处理；浇铸。本发明的特点在于既对脱硫渣进行综合利用，生产出满足生产汽车零配件的铸铁，从而提高了脱硫渣的附加值，又减少占用土地及环境污染，并且操作工艺简单，可操作性强。
文档编号C22C33/08GK102296140SQ20111022644
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者刘思, 吴江红, 唐岚, 彭其春, 李晖, 李灿华, 汪晖, 甘万贵, 陈立鹏, 高博 申请人:武汉钢铁(集团)公司