专利名称：球化处理的方法
技术领域：
本发明是关于生产球墨铸铁的球化处理方法，更具体地说是采用外衬矩形或方形钢管的块状稀土镁硅铁球化剂在球化包内进行的冲入包内法的球化处理的方法。
背景技术：
在生产球墨铸铁件的企业中广泛采用稀土镁硅铁合金作为球化剂。稀土镁硅铁合金球化剂是目前国内外用量最大的球化剂，但是在其传统的生产过程中能耗高，熔损大，环境污染严重，传统球化剂由于镁的吸收率低，其加入量较大。长期以来，国内外的技术人员对冲入包内法球化处理工艺技术及稀土镁硅铁球化剂的生产工艺进行了不懈的努力研究。目前，在以稀土镁硅铁为球化剂采用冲入包内法球化处理的生产工艺，当出铁温 度在1480°C以上，球化处理包在连续使用的红热包状态下，Mg含量在> 8%时，球化反应状况随温度的升高而加剧，出现强烈的镁光、甚至造成铁水飞溅，结果是有效元素Mg及RE的吸收率降低，造成经过球化处理的铁水后期衰退，球化级别下降。传统的解决办法是①在熔炼球化剂时加入一定量的SiCa合金提高含Ca量来缓解其爆发反应，增加SiCa合金无疑使生产成本增加。②将球化剂中的Mg含量控制在8%左右或<8%来缓解反应。③在稀土镁硅铁球化剂投入铁水包的堤坝内，在其上覆盖生铁屑并打实，也有在包内加入浇冒口、碎铁块降低包内铁水反应温度。④在包内投入球化剂及孕育硅铁后，在其上覆盖珍珠岩聚渣剂或在其上覆盖铁板。上述措施虽然对控制镁合金反应的剧烈状况有效果，但是反应结束，铁水降温较大，铁水表面浮渣多，球化反应的稳定性受铁水温度的影响而变化，有效元素Mg、RE和Si的吸收率波动范围大；对于冲天炉熔炼的高温铁水在球化前的原铁水含硫量偏高时，只有采取提高球化剂的加入量并增加球化剂中RE及Ca的含量，而目前在高温处理状况下将球化剂中Mg的含量再增加是很有限的。本人申请的中国发明专利公开号CN101029367A名称为“球化处理装置及球化处理工艺”和公开号CN101509084A名称为“球化剂的生产方法”的两项专利申请，现均已获得专利权，解决了冲入包内法球化处理时反应剧烈、有效元素吸收率低的问题，也解决了稀土镁硅铁球化剂在熔制过程中反应剧烈、烧损较大、球化剂合金成分偏析的问题。尚需改进的问题采用球化处理装置进行球化处理，需利用堤坝式球化处理包的结构，为了将稀土镁硅铁球化剂及孕育剂全部投入到堤坝内，堤坝必须有足够的高度，例如新修砌的IOOOkg球化包的堤坝高度达23cm，堤坝高度的增加使球化剂熔化沸腾反应的爆发点位置提高，不利于有效元素的吸收及铁水的净化。控制球化反应的时间需根据观察处理包的状况来控制支杆压头的位置，要做到无镁光无烟球化处理所需时间较长。包内的堤坝经球化处理后容易挂渣、损坏，出现这些问题将影响球化处理质量的稳定，同时也增加了修理铁水包的工作量。2011年10月24日，本人又申请了国际申请号为PCT/CN2011/001762，名称为“无烟球化处理方法”的发明专利。其特点是采用立柱及定位标尺上的第三螺栓及螺母为转轴旋转的压杠上的转向轴的第一螺栓联结支杆压头的方式或采用电动机传动起重设备的钩头悬吊具有配重铁的支杆压头的方式，利用支杆压头将外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂固定在球化包内，采用冲入包内法处理。其不足之处是固定外衬方形钢管的整体块状稀土镁硅铁球化剂需依赖支杆压头，不利于采用覆盖包盖的球化方式，支杆压头的损坏及在高温球化处理过程中外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂在熔损后移动上浮都会影响球化处理的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种球化处理方法，利用外衬矩形或方形钢管的整体稀土镁娃铁球化剂配合覆盖包盖的球化处理包，解决冲入包内法球化处理时反应剧烈、有效元素吸收率低的问题，精确控制球化反应时间，提高产品质量、降低生产成本，充分发挥和利用资源，显著改善球化剂制作过程及使用过程的生产环境。为实现上述目的，将熔制好的含Mg ( 20%、含Si ( 65%和含RE ( 3%的稀土镁硅铁球化剂合金液注入到矩形或方形钢管内，待其凝固冷却后，就获得了以矩形或方形钢管为外衬、两端开放的整体稀土镁硅铁球化剂；如图I所示是覆盖包盖的球化处理包在球化包的底部边缘处垂直砌筑有第一耐火砖，与其比邻水平砌筑有凸形耐火砖，凸形耐火砖 的另一端垂直砌筑有第二耐火砖，紧贴着第二耐火砖砌筑的第三耐火砖和第四耐火砖均水平砌筑在第二耐火砖和球化包包壁之间，第三耐火砖重叠砌筑在第四耐火砖之上，在球化包的上端设置有覆盖包盖，覆盖包盖分为安装U形浇口杯的半个包盖及可以打开旋转的半个包盖两部分，在安装U形浇口杯的半个包盖上的U形浇口杯是活动的，可以方便的将U形浇口杯取下修补，安装的U形浇口杯为冲入铁水和浇注铁水的进出口，U形浇口杯是以铁板及钢筋为骨架外衬耐火材料，安装U形烧口杯的半个包盖与包盖固定套管焊接成为一体，可以打开旋转的半个包盖与包盖旋转套管焊接成为一体，转动轴经过包盖固定套管及包盖旋转套管将安装U形浇口杯的半个包盖及可以打开旋转的半个包盖组合为一个整体，在可以打开旋转的半个包盖上设有通孔，在通孔上焊接有导向套管，纸质空心套管的一端被联结套管上的紧固螺栓固定后插入导向套管，可以及时测定包内铁水的液面高度，在安装U形浇口杯的半个包盖上设置有第一紧固套管，可以打开旋转的半个包盖上设置有第二固定套管，在安装U形烧口杯的半个包盖上焊接有包盖定位轴,通过焊接在球化包上端的包盖定位套管将安装U形浇口杯的半个包盖固定，短轴穿过第二固定套管和第一固定套管将可以打开旋转的半个包盖固定，将修筑好的球化处理包及覆盖包盖烘干后用于球化处理。上述球化处理方法改进后的另外一种固定外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂球化处理的方法是将球化处理包内的凸形耐火砖的长度调整为比所放置的外衬矩形钢管的整体稀土镁娃铁球化剂的宽度大10 30毫米,凸形耐火砖被其两端均垂直砌筑的耐火砖固定在球化包底部的中部，其两端均垂直砌筑的耐火砖的顶部高于所放置的外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂的高度，将外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂放到凸形耐火砖的上端后，在外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂的上端及放置的外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂与其比邻垂直砌筑的耐火砖之间10 30毫米的缝隙处放置硅铁孕育剂并覆盖珍珠岩聚渣剂。此种球化处理的方法仅适合在不是大批量球化处理的状态。为了进一步提高稀土元素的利用率，设计并制作了在外衬矩形钢管的整体镁硅铁球化剂内部置有外衬方形钢管的镧铈稀土金属，外衬矩形钢管的整体镁硅铁球化剂与外衬方形钢管的镧铈稀土金属其合金外露开口的方向相同，以焊接的方式将外衬方形钢管的镧铈稀土金属与容纳整体镁硅铁球化剂的复合外衬矩形钢管联结在一起，将熔制好的镁硅铁球化剂合金液注入到复合外衬矩形钢管内凝固冷却。为了加速球化剂合金液的冷却，在冲入球化剂合金液的组合排列的矩形钢管之间增设冷却铁并设置球化剂合金液上盖铁板，减少球化剂的化学成分偏析及熔损；铁水冲入球化包，球化反应开始后，在整个球化反应过程的最后小于50%的反应时间内，外衬方形钢管的镧铈稀土金属开始参与球化反应，有效补充所需的稀土元素含量。采用在整体镁硅铁球化剂内部置有外衬方形钢管的镧铈稀土金属的方式，在整体镁硅铁球化剂内部置有外衬方形 钢管的稀土元素含量< 33%的整体稀土镁硅铁合金，外衬矩形钢管的整体镁硅铁球化剂与外衬方形钢管的稀土元素含量<33%的整体稀土镁硅铁合金其合金外露开口的方向相同，以焊接的方式将外衬方形钢管的稀土元素含量< 33%的整体稀土镁硅铁合金与容纳整体镁硅铁球化剂的复合外衬矩形钢管联结在一起，将熔制好的镁硅铁球化剂合金液注入到复合外衬矩形钢管内凝固冷却，在冲入球化剂合金液的组合排列的矩形钢管之间增设冷却铁并设置球化剂合金液上盖铁板；铁水冲入球化包，球化反应开始后，在整个球化反应过程的最后小于50%的反应时间内，外衬方形钢管的稀土元素含量< 33%的整体稀土镁硅铁合金开始参与球化反应，有效补充所需的稀土元素含量。由于矩形钢管或方形钢管外观规则整齐，将其开口朝上组合排列后将采用矿热炉冶炼的硅铁合金液一步法生产或电炉二次重熔法生产的稀土镁硅铁球化剂合金液浇注到其中，由于在冲入球化剂合金液的组合排列的矩形钢管或方形钢管之间增设冷却铁并设置球化剂合金液上盖板铁的原因，加速了球化剂合金液的冷却凝固，减少了球化剂的化学成分偏析，外衬矩形钢管或方形钢管的整体球化剂合金不需破碎及筛分，便于搬运码放。其球化处理步骤如下a、打开旋转的半个包盖，将外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂放入球化包内紧贴第二耐火砖的位置后，将耐火砖材料制成的第一楔形塞块放入紧贴整体稀土镁硅铁球化剂，将耐火砖的材料制成的第二楔形塞块插入第一楔形塞块和第一耐火砖之间推紧，将铸铁或钢的材质制作的上盖板放在外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂之上；b、在球化包内投入硅铁孕育剂；C、关闭旋转的半个包盖，在导向套管上插入具有联结套管及紧固螺栓的纸质空心
套管；d、铁水由U型浇口杯冲入球化包进行球化反应；e、待纸质空心套管移动浮起，冲入的铁水达到预定的铁水高度停止冲入铁水；f、球化反应结束补入余量铁水,打开旋转的半个包盖；g、扒渣后采用加入量O. 1%粒度彡5mm成分为Mg3-6%、REl-2%、40-50% Si的复合孕育剂覆盖铁水，关闭旋转的半个包盖并用短轴插入第一固定套管锁紧。本发明的有益效果由于整体稀土镁硅铁球化剂被楔形塞块稳定的固定在铁水包底部，球化反应时产生的镁蒸气可以无阻碍的在铁水包底部扩散，防止了整体稀土镁硅铁球化剂熔损后移动上浮的问题，解决了冲入包内法球化处理时反应剧烈铁水飞溅、有效元素吸收率低的问题，因为铁水降温少球化处理时的出铁水温度可以降低30 50°C，由于关闭旋转的半个包盖后，安装的U形浇口杯为冲入铁水和浇注铁水的进出口，使包内铁水液面暴露的面积减少到原暴露面积的3 4%，在球化反应过程及浇注过程中对防止镁的损失和逃逸起到了积极作用，在不追求最低成本球化处理时可以实现无镁光无烟球化处理。能够精确控制球化反应时间，在冲入的铁水温度波动< 100°c的情况下，球化反应时间上下偏差小于5秒钟。以传统的含Mg8%、含RE5%和含Si41 %的球化剂同以方形钢管为外衬，内置含Mgl5%、含REl %和含Si54%的整体球化剂相比，即采用一步法生产或电炉二次重熔法生产的外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂同传统的稀土镁硅铁球化剂作对比，其产品生产成本可以降低25% 30%，在球化处理时包含外衬方形钢管在内的整体稀土镁硅铁球化剂加入重量可以比传统球化剂降低25 40% ;经反复试验证明，新工艺球化处理温度由1450°C 1578°C之间变化时，其外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂加入量不变，球化反应时间基本不变，对球化结果无影响，克服了传统工艺球化处理时，随着球化温度的升高需增加球化剂的加入量的问题；改善了球 化剂制作过程及使用过程的生产环境。同最接近的国际申请号为PCT/CN2011/001762，名称为“无烟球化处理方法”的发明专利相比较，在相同的稀土镁硅铁球化剂化学成分和相同球化处理温度的条件下，加设有外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂的有效球化反应时间更精确，球化处理及浇注过程中铁水降温少并对防止镁的损失和逃逸造成的球化衰退产生了显著效果，有效元素Mg、RE和Si的吸收率高，对于稀土元素RE含量在2 8 %的传统稀土镁硅铁球化剂，采用本工艺，其稀土元素RE的用量可以降低50 75%。
图I是设置有U形浇口杯及覆盖包盖的球化包内安置了外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂的剖视图。图2是设置有U形浇口杯及覆盖包盖的球化包内安置了外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂的俯视图。附图标记说明1为球化包，2为外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂，3为第一楔形塞块，4为第二楔形塞块，5为凸形耐火砖，6为第一耐火砖，7为上盖板，8为第二耐火砖，9为第三耐火砖，10为第四耐火砖，11为U形浇口杯，12为安装U形浇口杯的半个包盖，13为转动轴，14为纸质空心套管，15为旋转的半个包盖，16为导向套管，17为联结套管，18为紧固螺栓，19为第一紧固套管，20为第二紧固套管,21为短轴,22为包盖固定套管,23为包盖旋转套管，24为包盖定位套管,25为包盖定位轴。
具体实施例方式结合附图对本发明的实施作进一步的说明整体稀土镁硅铁球化剂外衬的矩形钢管及楔形塞块对控制稀土镁合金的反应状况和有效反应时间起到了关键作用；楔形塞块采用耐火砖的材料制成，根据形状尺寸要求楔形塞块可以采用耐火砖生产厂直接制作，也可以利用石材切割机按要求切割耐火砖制作，球化包I内修砌的耐火砖之间的缝隙应< 3mm，采用如图I所示球化包I进行球化处理时，由于球化包包底的凸形耐火砖5、第二耐火砖8、第一楔形塞块3三个耐火材料面将其紧密包围，加上覆盖的铸铁或钢材料制作的上盖板7的保护延缓了方形钢管的熔化速度，因此，方形钢管的壁厚选择在2 4_就可以满足球化处理的需要，对于球化处理温度大于球化处理温度大于1480°C，球化反应时间较长时，选择上限值的壁厚。上述所用的方形钢管也可以选用铸铁的材质，采用铸造的方法制造。由实验得知，为防止球化处理时间太短，反应过于激烈，外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2放置在球化处理包内的高度以< IOcm为宜，球化处理的铁水量较多时，应采用2个以上外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2，其矩形钢管开口方向相同并排焊接组合的结构；在矩形钢管开口方向采用小于钢管厚度的钢板以焊接的方式封堵外衬矩形钢管两端开口的一部分来控制球化反应的初始反应状态。上述所用的外衬矩形钢管所用的材质均为普碳钢并无镀层。用专门制作的长柄铁质夹具卡紧外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2放入到球化包I内；在球铁铁水烧注完后用长柄铁纟产清除球化包I耐火砖上的挂洛；包盖上的纸质空心套15管采用废弃的铁水测温偶头纸管；复合孕育的成分为Mg5 8%，RE1 2%, Si40 50%，其粒度< 5_。以铸铁材质制作的上盖板7放置在外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2顶部，防止外衬矩形钢管的顶部过早熔损。以块状硅铁及珍珠岩聚渣剂置换铸铁或钢的材料制作的上盖板7;仅改变其球化处理步骤中的a :打开旋转的半个包盖15，将外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2放入球化包I内紧贴第二耐火砖8的位置后，将耐火砖材料制成的第一楔形塞块3放入紧贴整 体稀土镁娃铁球化剂2,将耐火砖材料制成的第二楔形塞块4插入第一楔型塞块3和第一耐火砖6之间推紧，在外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2上放置块状硅铁及珍珠岩聚渣剂。上述的球化处理方法，也可以采用方形钢管为整体稀土镁硅铁球化剂的外衬管置换矩形钢管。对于球化处理的铁水量较多时，为了降低外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2的高度，应该采用矩形钢管为其外衬或选择边长< IOOmm的方形钢管。对于经球化处理的铁水浇注时间较短时，上述的球化处理方法可以取消其覆盖包盖，采用冲入包内法进行球化处理。对于球化处理后铁水含硫较低、浇注时间较短时，在球化反应结束扒渣后取消复合孕育剂覆盖铁水；改变其球化处理步骤中的g、取消扒渣后采用加入量O. 1%粒度< 5mm成分为183-6^^1^1-2^30-50% Si的复合孕育剂进行覆盖铁水，改变为扒渣后关闭旋转的半个包盖15并用短轴21插入第一固定套管19锁紧。对于球化处理后铁水含硫较低时，在球化反应结束扒渣后取消上述的复合孕育剂进行覆盖铁水；采用仅加入处理铁水重量O. 2%粒度< 5_的硅钡孕育剂进行覆盖铁水。实施例I :在冷风冲天炉熔炼条件下进行，熔化率为2吨/小时，采用附图I所示的具有外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2被楔形塞块稳定的固定在铁水包底的方式进行球化处理，每包处理铁水重量为1000kg，红热包连续运转使用，出铁槽铁水温度为14gO°C，原铁水含硫量O. 063%,不包括外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂含Mgl5%、含RE2 %和含Si58 %，其投入包括外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2的重量占被处理铁水重量的I. 15%,72SiFe孕育剂包内加入O. 4%，在球化反应时不覆盖铁屑和珍珠岩，球化反应结束扒洛后二次复合孕育剂的加入量为O. 10%,球化反应时间2分35秒,为无镁光铁水沸腾反应，球化反应结束后16分30秒取样，球化级别2级。实施例2 :在中频电炉熔炼条件下进行，采用附图I所示的具有外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2被楔形塞块稳定的固定在铁水包底的方式进行球化处理，每包处理铁水重量为1000kg，电炉出铁水温度为1568°C，原铁水含硫量O. 025%，不包括外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂含Mgl2. 5%、含REl %和含Si5g%，其投入包括外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂2的重量占被处理铁水重量的O. 75%,72SiFe孕育剂包内加入O. 35%，球化反应结束扒渣后采用粒度< 5mm的硅钡孕育剂进行覆盖铁水其加入量为
0.2%,在不覆盖铁屑和珍珠岩的情况下，球化反应时间在I分45秒，球化反应平稳，无铁水飞溅，球化反应结束后铁水含硫量O. 008%,含镁量O. 045%,球化反应结束12分钟取样，球化级别2级。
权利要求
1.一种关于生产球墨铸铁的球化处理方法，其特征的第一部分是球化剂将熔制好的含Mg≤20%、含Si≤65%和含RE≤ 3%的稀土镁硅铁球化剂合金液注入到矩形钢管内凝固冷却，在冲入球化剂合金液的组合排列的矩形钢管之间增设冷却铁并设置球化剂合金液上盖铁板；其特征的第二部分是覆盖包盖的球化处理包在球化包(I)的底部边缘处垂直砌筑有第一耐火砖(6),与其比邻水平砌筑有凸形耐火砖(5),凸形耐火砖(5)的另一端垂直砌筑有第二耐火砖(8),紧贴着第二耐火砖(8)砌筑的第三耐火砖(9)和第四耐火砖(10)均水平砌筑在第二耐火砖(8)和球化包(I)包壁之间，第三耐火砖(9)重叠砌筑在第四耐火砖(10)之上，在球化包(I)的上端设置有覆盖包盖，覆盖包盖分为安装U形浇口杯的半个包盖(12)及可以打开旋转的半个包盖(15)两部分，在安装U型浇口杯的半个包盖(12)上的U形浇口杯(11)是活动的，安装的U形浇口杯(11)为冲入铁水和浇注铁水的进出口，U形浇口杯(11)是以铁板及钢筋为骨架外衬耐火材料，安装U形浇口杯的半个包盖(12)与包盖固定套管(22)焊接成为一体，可以打开旋转的半个包盖(15)与包盖旋转套管(23)焊接成为一体，转动轴(13)经过包盖固定套管(22)及包盖旋转套管(23)将安装U形浇口杯的半个包盖(12)及可以打开旋转的半个包盖(15)组合为一个整体，在可以打开旋转的半个包盖(15)上设有通孔，在通孔上焊接有导向套管(16)，纸质空心套管(14)的一端被联结套管(17)上的紧固螺栓(18)固定后插入导向套管(16)，在安装U形浇口杯的半个包盖(12)上设置有第一紧固套管(19)，可以打开旋转的半个包盖(15)上设置有第二固定套管(20)，在安装U形浇口杯的半个包盖(12)上焊接有包盖定位轴(25)，通过焊接在球化包(I)上端的包盖定位套管(24)将安装U形浇口杯的半个包盖(12)固定，短轴(21)穿过第二固定套管(20)和第一固定套管(19)将可以打开旋转的半个包盖(15)固定，将修筑好的球化处理包及覆盖包盖烘干后用于球化处理； 其球化处理步骤如下 a、打开旋转的半个包盖(15)，将外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)放入球化包(I)内紧贴第二耐火砖(8)的位置后，将耐火砖材料制成的第一楔形塞块(3)放入紧贴整体稀土镁硅铁球化剂(2)，将耐火砖材料制成的第二楔形塞块(4)插入第一楔形塞块(3)和第一耐火砖(6)之间推紧，铸铁或钢的材质制作的上盖板(7)放在外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)之上； b、在球化包(I)内投入硅铁孕育剂； C、关闭旋转的半个包盖(15)，在导向套管(16)上插入具有联结套管(17)及紧固螺栓(18)的纸质空心套管(14)； d、铁水由U形浇口杯(11)冲入球化包(I)进行球化反应； e、待纸质空心套管(14)移动浮起冲入的铁水达到预定的铁水高度停止冲入铁水； f、球化反应结束补入余量铁水，打开旋转的半个包盖(15)； g、扒渣后采用加入量O.1%粒度≤5mm成分为Mg3-6%、REl-2%、40-50% Si的复合孕育剂覆盖铁水，关闭旋转的半个包盖(15)并用短轴(21)插入第一固定套管(19)锁紧。
2.根据权利要求I所述的球化处理方法，其特征是采用矿热炉冶炼的硅铁合金液一步法生产或电炉二次重熔法生产的稀土镁硅铁球化剂合金液浇注到矩形钢管中。
3.根据权利要求I所述的球化处理方法，其特征是以块状硅铁及珍珠岩聚渣剂置换铸铁或钢的材料制作的上盖板(7);仅改变其球化处理步骤中的a:打开旋转的半个包盖(15)，将外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)放入球化包(I)内紧贴第二耐火砖(8)的位置后，将耐火砖材料制成的第一楔形塞块(3)放入紧贴整体稀土镁硅铁球化剂(2)，将耐火砖材料制成的第二楔形塞块(4)插入第一楔形塞块(3)和第一耐火砖(6)之间推紧，在外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)上放置块状硅铁及珍珠岩聚渣剂。
4.根据权利要求I所述的球化处理方法，其特征是采用2个以上外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)开口方向相同并排焊接组合的结构；在矩形钢管开口方向采用小于钢管厚度的钢板以焊接的方式封堵外衬矩形钢管两端开口的一部分来控制球化反应的初始反应状态。
5.根据权利要求I所述的球化处理方法，其特征是取消其覆盖包盖的冲入包内法的球化处理。
6.根据权利要求I所述的球化处理方法，其特征是改变其球化处理步骤中的g、取消扒渣后采用加入量O. I %粒度彡5mm成分为Mg3-6%、RE1-2%,40-50% Si的复合孕育剂覆盖铁水，改变为扒渣后关闭旋转的半个包盖(15)并用短轴(21)插入第一固定套管(19)锁 紧。
7.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的球化处理方法，其特征是以方形钢管为整体稀土镁娃铁球化剂的外衬管置换矩形钢管。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的球化处理方法，其特征是在外衬矩形钢管的整体镁硅铁球化剂内部置有外衬方形钢管的镧铈稀土金属，外衬矩形钢管的整体镁硅铁球化剂与外衬方形钢管的镧铈稀土金属其合金外露开口的方向相同，以焊接的方式将外衬方形钢管的镧铈稀土金属与容纳整体镁硅铁球化剂的复合外衬矩形钢管联结在一起，将熔制好的镁硅铁球化剂合金液注入到复合外衬矩形钢管内凝固冷却；在冲入球化剂合金液的组合排列的矩形钢管之间增设冷却铁并设置球化剂合金液上盖铁板；铁水冲入球化包(1)，球化反应开始后，在整个球化反应过程的最后小于50 %的反应时间内，外衬方形钢管的镧铈稀土金属开始参与球化反应，有效补充所需的稀土元素含量。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的球化处理方法，其特征是在外衬矩形钢管的整体镁硅铁球化剂内部置有外衬方形钢管的稀土元素含量< 33%的整体稀土镁硅铁合金，夕卜衬矩形钢管的整体镁硅铁球化剂与外衬方形钢管的稀土元素含量< 33%的整体稀土镁硅铁合金其合金外露开口的方向相同，以焊接的方式将外衬方形钢管的稀土元素含量< 33%的整体稀土镁硅铁台金与容纳整体镁硅铁球化剂的复合外衬矩形钢管联结在一起，将熔制好的镁硅铁球化剂合金液注入到复合外衬矩形钢管内凝固冷却，在冲入球化剂合金液的组合排列的矩形钢管之间增设冷却铁并设置球化剂合金液上盖铁板；铁水冲入球化包(1)，球化反应开始后，在整个球化反应过程的最后小于50%的反应时间内，外衬方形钢管的稀土元素含量< 33%的整体稀土镁硅铁合金开始参与球化反应，有效补充所需的稀土元素含量。
10.根据权利要求1、2、4、5、6所述的球化处理方法，其特征是将球化处理包(I)内的凸形耐火砖(5)的长度调整为比所放置的外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)的宽度大10 30毫米,凸形耐火砖(5)被其两端均垂直砌筑的耐火砖固定在球化包(I)底部的中部，其两端均垂直砌筑的耐火砖的顶部高于所放置的外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)的高度，将外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)放入到球化包(I)内的凸形耐火砖(5)的上端后，在整体稀土镁硅铁球化剂(2)的上端及外衬矩形钢管的整体稀土 镁硅铁球化剂(2)与其比邻垂直砌筑的耐火砖之间10 30毫米的缝隙处放置硅铁孕育剂并覆盖珍珠岩聚渣剂。
全文摘要
本发明涉及一种生产球墨铸铁的球化处理方法。将熔制好的含Mg≤20％、含Si≤65％和含RE≤3％的稀土镁硅铁球化剂合金液注入到矩形钢管内凝固冷却；采用覆盖包盖的球化处理包包内底部砌筑的耐火砖及楔形塞块将外衬矩形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂固定在球化包内，采用冲入包内法球化处理；控制球化反应的时间精确，在球化处理过程及浇注过程铁水降温少，球化处理后Mg、RE和Si的吸收率高，球化反应结束15分钟后不出现球化衰退，改善了球化剂制作过程及使用过程的生产环境，显著降低生产成本并提高产品质量。与稀土元素RE含量在2～8％的传统稀土镁硅铁球化剂比较，采用本工艺进行球化处理实现了稀土元素RE的用量降低50～75％。
文档编号C22C33/10GK102851566SQ201210376119
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者刘年路, 刘昌晨 申请人:天津市万路科技有限公司, 刘年路, 刘昌晨