[發明專利]一種直接生產低硅低鈦低微量元素的球墨鑄鐵用生鐵及其制備方法

在審

• 申請號: 202010872509.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112011721A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李聿軍;徐濤;張勇;周海川;卜二軍;任俊;昝智;程鵬;段煉
• 申請（專利權）人: 內蒙古賽思普科技有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/06;C22C37/04;C22C33/08;C21C1/10;C21B13/00
• 代理公司: 北京華專卓海知識產權代理事務所(普通合伙) 11664
• 代理人: 王一

1.一種低硅低鈦低微量元素的球墨鑄鐵用生鐵，其特征在于，硅鈦及微量元素的質量百分數的要求為：Si0.010％，Ti0.010％，Cr+V+Mo+Sn+Sb+Pb+Bi+Te+As+B+Al≤0.030％。

2.根據權利1要求所述的球墨鑄鐵用生鐵，其特征在于，所述生鐵的化學成分及質量百分比為：C:3.6-4.0％，Si:0.001-0.010％，Mn:0.05-0.18％，P:0.009-0.016％，S:0.008-0.015％，Ti：0.0001-0.010％，Cr：0.0001-0.006，V：0.0001-0.007％，Mo：0.001-0.010，Sn：0.0001-0.003％，Sb：0.0005-0.002％，Pb：0.0001-0.0009％，Bi：0.0001-0.0004％，Te：0.0001-0.0005％，As：0.0002-0.0008％，B：0.0001-0.0008％，Al：0.0008-0.006％，余量為Fe。

3.一種直接生產如權利要求1-2所述的球墨鑄鐵用生鐵的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一、通過富氧噴槍(1)將溫度1000-1150℃，富氧含量控制在40±2％范圍內的富氧熱風以300±50m/s速度噴入MPR爐(2)中，風量控制在140000-180000Nm³；

第二、采用惰性氣體通過混合噴槍(3)將礦粉、生石灰粉和煤粉按4.0:1.0:2.1-4.0:1.0:2.4的比例噴入熔融還原MPR爐(2)下部，噴吹速度60m/s-110m/s，通過渣層噴入熔池(5)中；

以上兩步是同時進行的，整個MPR反應區可分為兩塊：上部氧化區(6)和下部熔池還原區(5)，煤粉中的碳熔解在下部熔池(5)的鐵水中，一部分將礦粉中的氧化鐵還原成鐵水和一氧化碳，生成的一氧化碳進入上部氧化區，部分與富氧噴槍(1)噴入的氧氣燃燒成二氧化碳后一起進入煤氣中，燃燒過程產生的熱量為熔池(5)中鐵水補熱，另一部分則對下部熔池還原區(5)中鐵水滲碳，使鐵水中的碳達到要求；由于上部氧化區(6)的氧化性氣氛，除S外，鐵水中Si、Mn、P以及微量元素Ti、Cr、V、As、Pb等含量低或極低，達到所提供的生鐵成分要求。

4.如權利要求3所述的直接生產球墨鑄鐵用生鐵方法，其特征在于，所述MPR爐(2)熔池溫度控制在1450-1550℃范圍內，確保噴吹系統穩定，以便熔池反應穩定，保證MPR爐內壓力保持在60-85kPa。

5.如權利要求3所述的直接生產球墨鑄鐵用生鐵方法，其特征在于，包括以下步驟：每隔50-70分鐘，通過出渣口(4)排出MPR爐(2)，采用連通器式無渣出鐵器(7)出鐵，通過鐵溝流入鐵水包(9)中。

6.如權利要求4所述的直接生產球墨鑄鐵用生鐵方法，其特征在于，包括以下步驟：通過喂絲機(10)喂入純鎂包芯線5.72-15.09m/t鐵水脫硫，使鐵水中的硫(S)降到0.008-0.015％。

7.如權利要求3所述的直接生產球墨鑄鐵用生鐵方法，其特征在于，所述礦粉粒度6mm，生石灰粒度3mm，兩者以一定比例混合均勻并預熱450-550℃后進入混合噴槍(3)。

8.如權利要求3所述的直接生產球墨鑄鐵用生鐵方法，其特征在于，所述煤粉粒度3mm，水分含量3％，預熱至50-100℃后進入混合噴槍(3)。

9.如權利要求3所述的直接生產球墨鑄鐵用生鐵方法，其特征在于，配加合理的生石灰粉，配加比例達到爐渣堿度目標為1.25±0.05，采用二元堿度＝％CaO/％SiO₂計算，并以此控制渣量＞400kg/t生鐵。