[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

一種低硅低鈦低微量元素的球墨鑄鐵用生鐵及其制備方法。該生鐵中除鐵外其余元素的質量百分數為：C:3.6?4.0％，Si:0.001?0.010％，Mn:0.05?0.18％，P:0.009?0.016％，S:0.010?0.015％，Ti：0.0001?0.010％，Cr+V+Mo+Sn+Sb+Pb+Bi+Te+As+B+Al≤0.030％。與常規高爐生產球墨鑄鐵用生鐵的方法不同，本發明通過向MPR爐(熔融還原爐)直接噴吹普通礦粉和煤粉生產高質量的球墨鑄鐵用生鐵，取消了為高爐準備原料的燒結、球團和焦化等三道污染嚴重和耗能高的工藝和設備投資，也取消了處理高爐鐵水的脫硅、脫磷的兩道工藝和投資。本發明的球墨鑄鐵用生鐵是進一步生產低硅高強度高韌性球墨鑄鐵的優質原料，填補現有球墨鑄鐵用生鐵牌號的空白。提出的制備方法工藝流程簡單，污染小，性價比高，是生產球墨鑄鐵用生鐵方法的創新。

技術領域

本公開的實施例一般涉及鋼鐵冶煉領域，并且更具體地，涉及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。

背景技術

球墨鑄鐵具有較高的強度、韌性和耐磨性，廣泛應用于國民經濟的各個領域，如汽車、工程機械、農機、鑄管、冶金、礦山、能源、軍工、建筑等等部門。球墨鑄鐵因其低廉的成本和良好的綜合性能，在很多應用場合已有取代鑄鋼和灰口鑄鐵的趨勢。

球墨鑄鐵用生鐵是生產球墨鑄鐵的原料，根據球墨鑄鐵的特點，要求球墨鑄鐵用生鐵純凈度高即低鈦低微量元素，且要合理的控制硅含量。

國內球墨鑄鐵用生鐵的生產冶煉設備一般選擇有效容積在200～800m³的小高爐。采用高爐生產低硅球墨鑄鐵用生鐵，燒結礦、球團礦和焦炭是主要的原料，這三種原料要經過燒結、球團和焦化三道對環境污染的工序，而且一般要采用優質的原料，即入爐料焦炭(包括噴煤)和礦石中雜質硫、磷、錳、鈦及其他微量元素要達到冶煉球墨鑄鐵用生鐵要求，同時要通過爐外處理及氧化法脫硅和脫磷，因此這種方法生產低硅球墨鑄鐵用生鐵不但成本高，而且污染嚴重。

采用內蒙古賽思普科技有限公司的MPR爐(熔融還原爐)生產低硅球墨鑄鐵用生鐵，取消了燒結、球團和焦化三道污染嚴重的工序，且普通的原料即可滿足要求，且無需爐外脫硅脫磷，則成本和污染均可大幅度地降低，而且產品質量較高。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種熔融還原技術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，本發明根據球墨鑄鐵用生鐵的質量要求，采用內蒙古賽思普科技有限公司先進的(氫基)熔融還原技術，通過對原料尺度控制、爐料結構配比、冶煉參數、鐵水成分調質等關鍵工藝過程的優化，研發出了一種球墨鑄鐵用生鐵及其生產方法。

根據本公開的實施例，提供了一種熔融還原技術直接生產的球墨鑄鐵用生鐵。該鑄鐵低硅低鈦低微量元素，其中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％。

進一步地，所述生鐵中元素的質量百分數為：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。所述生鐵硅低鈦低及有害的微量元素低，純凈度極高，適合用來生產低硅高強度高韌性球墨鑄鐵。

進一步地，提供一種生產所述生鐵的方法，采用熔融還原工藝，取消了焦化、燒結、球團等高能耗、高污染工藝，直接采用普通礦粉、生石灰粉、普通煤粉噴吹冶煉，無需優質原料，包括以下步驟：