[發明專利]球墨鑄鐵的球化處理方法

無效

• 申請號: 201310401385.8
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103433471A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 劉年路;劉昌晨
• 申請（專利權）人: 天津市萬路科技有限公司;劉年路;劉昌晨
• 主分類號: B22D41/00
• 分類號: B22D41/00;C22C33/10;C21C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于生產球墨鑄鐵的球化處理方法，更具體地說是將球化劑放入球化處理包中砌筑的球化反應室內進行的沖入包內法的球化處理方法。

背景技術

在生產球墨鑄鐵件的企業中廣泛采用稀土鎂硅鐵合金作為球化劑。稀土鎂硅鐵合金球化劑是目前國內外用量最大的球化劑，但是在其傳統的生產過程中能耗高，熔損大，環境污染嚴重，傳統球化劑由于鎂的吸收率低，其加入量較大。長期以來，國內外的技術人員對沖入包內法球化處理工藝技術及稀土鎂硅鐵球化劑的生產工藝進行了不懈的努力研究。

目前，在以稀土鎂硅鐵為球化劑采用沖入包內法球化處理的生產工藝，當出鐵溫度在1480℃以上，球化處理包在連續使用的紅熱包狀態下，Mg含量在≥8％時，球化反應狀況隨溫度的升高而加劇，出現強烈的鎂光、甚至造成鐵水飛濺，結果是有效元素Mg及RE的吸收率降低，造成經過球化處理的鐵水后期衰退，球化級別下降。傳統的解決辦法是①在熔煉球化劑時加入一定量的SiCa合金提高含Ca量來緩解其爆發反應，增加SiCa合金無疑使生產成本增加并在球化反應結束后產生的渣易留存在鐵水中。②將球化劑中的Mg含量控制在8％左右或≤8％來緩解反應。③在稀土鎂硅鐵球化劑投入鐵水包的堤壩內，在其上覆蓋生鐵屑并打實，也有在包內加入澆冒口、碎鐵塊降低包內鐵水反應溫度。④在包內投入球化劑及孕育硅鐵后，在其上覆蓋珍珠巖聚渣劑或在其上覆蓋鐵板。上述措施雖然對控制鎂合金反應的劇烈狀況有效果，但是反應結束，鐵水降溫較大，鐵水表面浮渣多，球化反應的穩定性受鐵水溫度的影響而變化，有效元素Mg、RE和Si的吸收率波動范圍大；對于沖天爐熔煉的高溫鐵水在球化前的原鐵水含硫量偏高時，只有采取提高球化劑的加入量并增加球化劑中RE及Ca的含量，而目前在高溫處理狀況下將球化劑中Mg的含量再增加是很有限的。

在生產球墨鑄鐵件的企業中，產生的回爐料比例較多并含硅量較高時，需使用含硅量較低的球化劑。傳統的低硅球化劑含硅量為5～10％左右，在球化處理時，低硅球化劑的加入量為全部球化劑加入量的1／3左右，余量為含硅量為40～41％的稀土鎂硅鐵合金，全部采用低硅球化劑時，在出鐵溫度大于1480℃的紅熱包投料處理時，出現鐵水飛濺的現象，傳統壓制的圓柱狀球化劑在搬運時易破損，其化學成分的波動影響球化處理結果的穩定。

申請人在2013年3月4日申請了中國發明專利公布號CN103146870A名稱為“球墨鑄鐵球化處理方法”和中國發明專利公布號CN103146986A名稱為“球墨鑄鐵低硅球化劑及其應用”的兩項專利申請，利用在球化包中修筑的球化反應室，將整體稀土鎂硅鐵球化劑或低硅球化劑放入到球化反應室中，依靠楔形磚及扁鋼封閉球化反應室的加料口，整體稀土鎂硅鐵球化劑被限制在球化包的反應室中，球化反應時產生的鎂蒸氣由預留的下反應口、中反應縫隙、上反應縫隙向外擴散，解決了整體稀土鎂硅鐵球化劑熔損后移動上浮的問題，解決了沖入包內法球化處理時反應劇烈鐵水飛濺、有效元素吸收率低的問題；當被處理鐵水的化學成分及被處理鐵水重量變化時，可隨時調整球化劑的加入量。其不足之處是在生產現場的球化劑加料以及封閉加料口的操作工序較繁瑣，當反應室加料口處掛渣后影響后續的操作，不適合用于大批量的連續生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種操作方便并可連續進行的球墨鑄鐵球化處理方法，是將球化劑放入到球化包中砌筑的球化反應室內進行的沖入包內法的球化處理方法，解決了沖入包內法球化處理時反應劇烈、有效元素吸收率低的問題，精確控制球化反應時間，提高產品質量、降低生產成本，操作簡便，充分發揮和利用資源，顯著改善球化劑制作過程及使用過程的生產環境。利用中國發明專利公布號CN103146870A名稱為“球墨鑄鐵球化處理方法”，將熔制好的所含元素的重量百分比為：含Mg≤20％，含Si≤70％和含RE≤3％的整體稀土鎂硅鐵球化劑合金液澆注到到由冷卻鐵為間隔其四個側面的模型中，待合金液凝固、冷卻后就獲得了所需重量的第一種規格無外襯鋼管的整體稀土鎂硅鐵球化劑；如說明書附圖1至附圖3所示砌筑有反應室的球化處理包：在球化處理包的底部砌筑有左垂直面擋板及右垂直面擋板，在左垂直面擋板及右垂直面擋板的頂部水平砌筑有半圓狀反應室上蓋板；在反應室的垂直面設置有一個或多個反應室加料口，反應室加料口的開口方向面對球化包包嘴所在的位置，在其中一個加料口的上端開設有減壓槽，減壓槽的上端與半圓狀反應室上蓋板平齊，左垂直面擋板及右垂直面擋板的外側垂直面同半圓狀反應室上蓋板的垂直面平齊；將修筑好的球化處理包烘干后用于球化處理。