[其他]沖天爐高增碳強(qiáng)還原溶化鑄鐵工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000002674
• 申請(qǐng)日: 1986-04-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86102674B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隋學(xué)禮;李澤春;閻群山;毛克洪;魏希海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島市第一鑄造廠;山東省青島市機(jī)械工業(yè)局
• 代理公司: 山東省青島市專利服務(wù)中心
• 代理人: 管馳步

一種沖天爐熔化禱鐵工藝。其特點(diǎn)是在原沖天爐爐內(nèi)部位改變一定尺寸、添加一種物質(zhì)，造成爐內(nèi)高增碳強(qiáng)還原冶金反應(yīng)，達(dá)到增碳、還原爐渣、凈化鐵水的目的。本發(fā)明可在常規(guī)沖天爐中，不改造、不增加設(shè)備和燃料消耗，用廢鋼４０～７０％或鑄鐵屑４０～１００％的配料，熔化出優(yōu)質(zhì)一般灰鑄鐵鐵水，還能有效地消除鐵水中的氧化物和氣體，減少合金元素?zé)龘p，提高金屬收得率和鑄件質(zhì)量。工藝簡(jiǎn)單易行，降低成本顯著，可廣泛應(yīng)用于鑄造生產(chǎn)中。

本發(fā)明屬于機(jī)械制造工程中鑄造生產(chǎn)的沖天爐熔化鑄鐵工藝。

在機(jī)械制造工程的鑄件產(chǎn)量中，灰鑄鐵件約為65%以上，而其灰鑄鐵件的70～95%是用沖天爐熔化生產(chǎn)的。以我國(guó)水平計(jì)，1985年全國(guó)灰鑄鐵件產(chǎn)量約為670萬(wàn)噸。目前，沖天爐生產(chǎn)一般灰鑄鐵用金屬料配比通常是：原生鐵30～60%、廢機(jī)鐵和回料鐵20～50%、廢鋼5～30%，外加少量硅鐵和錳鐵。因此大量廉價(jià)廢鋼在灰鑄鐵件生產(chǎn)中用量很少，至于鑄鐵屑的用量則更少，一部分需花費(fèi)人力、物力、財(cái)力和能源回收回高爐或電爐重新熔煉，一部分則白白浪費(fèi)掉，形成了機(jī)械制造業(yè)中的惡性循環(huán)。

目前，沖天爐不能大量使用廢鋼生產(chǎn)一般灰鑄鐵的原因是：現(xiàn)有沖天爐熔煉工藝中無(wú)高增碳效能，限制了廢鋼用量。為解決這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)前的作法有：一種是改造爐型提高熔化帶位置，期望達(dá)到高增碳目的，實(shí)踐結(jié)果是加大焦炭消耗量，也不易得到含碳量較高的鐵水，一種是采用高溫鼓風(fēng)，將風(fēng)溫由常溫提高到500℃～700℃鼓入爐中，使?fàn)t內(nèi)發(fā)生較明顯的增碳，熔化一般灰鑄鐵時(shí)，配料中的廢鋼用量可達(dá)40～50%，但這套高溫加熱和熱交換裝置費(fèi)用昂貴，對(duì)廣大的中小型沖天爐不適應(yīng)。

在沖天爐利用鑄鐵屑生產(chǎn)一般灰鑄鐵通常的作法是：將鑄鐵屑加上適量的木屑或硅鐵粉、石墨粉，或加粘結(jié)劑，如水玻璃、水泥等，或不加任何材料，壓結(jié)成塊，加入爐內(nèi)熔化。上述幾種方法的配料中鑄鐵屑加入量一般只能在10%之內(nèi)。即便如此，熔化后的結(jié)果是：爐內(nèi)發(fā)生較嚴(yán)重的氧化，熔渣中的氧化亞鐵含量高達(dá)7～8%，甚至10%以上，在惡化溶渣的同時(shí)，也使鐵水嚴(yán)重的污染惡化，澆注鑄件后，廢品率大增。目前，人們無(wú)法克服用鑄鐵屑后帶來(lái)的惡性結(jié)果，所以只有極少單位在配料中小心翼翼的加入7～8%的鑄鐵屑熔化灰鑄鐵，多數(shù)單位不使用鑄鐵屑。其因主要是現(xiàn)有沖天爐熔煉工藝中沒(méi)有強(qiáng)還原反應(yīng)來(lái)消除熔化中的氧化危害。

綜上所述，沖天爐熔化一般灰鑄鐵配料中，通常廢鋼為HT150在0～10%、HT200在10～20%、HT250在15～30%之間，鑄鐵屑幾乎沒(méi)人使用。

本發(fā)明的目的是要提供一種改進(jìn)了的具有高增碳強(qiáng)還原的沖天爐熔化工藝。所提供的這種工藝，能在現(xiàn)有沖天爐基礎(chǔ)上，不增加設(shè)備和燃料消耗，制造一種高增碳強(qiáng)還原的冶金反應(yīng)，它不但能有效的大量使用廢鋼和鑄鐵屑熔化出合格的低牌號(hào)一般灰鑄鐵鐵水，而且能在灰鑄鐵常規(guī)熔化出合格的低牌號(hào)一般灰鑄鐵鐵水，而且能在灰鑄鐵常規(guī)熔化中還原爐渣，凈化鐵水，減少合金元素?zé)龘p，提高鐵水質(zhì)量和金屬收得率。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：根據(jù)在高溫作用下，固體碳在與鐵液、渣液接觸時(shí)，鐵液發(fā)生增碳，鐵液、渣液中的氧化物發(fā)生還原的高溫物理化學(xué)反應(yīng)原理。

增碳反應(yīng)：Fe液+

還原反應(yīng)：FeO渣液+

FeO鐵液+

SiO_２渣液+

MnO渣液+