[其他]一個(gè)保持出鐵口通道，直澆口及出口流槽在與鑄造用鐵水接觸時(shí)不產(chǎn)生沉積物的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86100876
• 申請(qǐng)日: 1986-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN86100876B
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卡爾·古特;伊沃·亨尼克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 喬治·費(fèi)希爾股份公司
• 主分類號(hào): C21C1/10
• 分類號(hào): C21C1/10;B22D1/00;C21C7/04
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 楊松堅(jiān)

本發(fā)明涉及一個(gè)這樣的方法，按照此法可保持出鐵口、直澆口【或內(nèi)澆口】、出口流槽【或澆注口】及其相類似部件在用純鎂處理鑄鐵水的鑄造過程中不產(chǎn)生沉積物。本發(fā)明可用于球墨鑄鐵或蠕墨鑄鐵的生產(chǎn)。本發(fā)明也包括實(shí)現(xiàn)該法所用的容器。

用鎂或稀土金屬【如鈰、鋇、鈣等】處理鐵水的辦法可使鐵水轉(zhuǎn)變成球墨鑄鐵或蠕墨鑄鐵。眾所周知，鎂的蒸氣壓高、熔點(diǎn)和沸點(diǎn)低，比重小。鎂的這些特性，使得鎂通常被用作中間合金或母合金如含鎂量較低的FeSiMg。其中鎂的含量可在5-30%【重量】之間變化。只有在特殊的設(shè)備【如純鎂轉(zhuǎn)爐】中才有可能應(yīng)用純鎂。

眾所周知，鎂對(duì)氧和硫具有很強(qiáng)的親合力。由于這些特性，并由于鎂在鐵水中的溶解度小，鎂對(duì)石墨組織的轉(zhuǎn)化作用只發(fā)生于有限的時(shí)間之內(nèi)。鎂與鐵水中的硫反應(yīng)和被大氣中的氧氧化，以及鎂把鐵水中、渣中及與鐵水相接觸的耐火材料中的氧化物還原，這些都要消耗鎂。因此，加入到鐵水中的鎂有相當(dāng)大的一部分沒有起到轉(zhuǎn)化石墨的作用。為了減慢這些反應(yīng)【即所謂的“消耗作用”】和為了降低鐵水的溫度損失，特研制了一種溝槽型惰性氣氛加壓爐。這種爐通常被用作保溫盛鐵爐。

在這樣的爐子中，鐵水表面惰性氣體的作用，使得由爐氣中的氧及鎂本身的蒸發(fā)所引起的消耗作用顯著地降低。

鎂用作母合金使鎂的活度降低，其它元素，如鐵、硅、鎳等則與鐵水混合，因此反應(yīng)速度降低，鎂與硫之間的反應(yīng)速度亦隨之降低，結(jié)果，硫的含量不能明顯地下降。這樣，所獲得的脫硫度是低的。而且經(jīng)此法處理后，自由硫和鎂之間的反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，因此，鐵水中活性鎂的含量迅速下降【即消耗作用】，這一過程不受惰性氣氛存在的影響。

用以FeSi為主要成分的母合金處理時(shí)，要產(chǎn)生酸性爐渣，這種爐渣含有60%以上的易被鎂還原的氧化物【如FeO、MnO及SiO₂等】。甚至在從鐵水表面除去由反應(yīng)所生成的爐渣以后，還有一部分易還原的氧化物仍以懸浮狀態(tài)留在鐵水中。于是，氧化反應(yīng)、鎂與硫之間的反應(yīng)等仍繼續(xù)進(jìn)行，并生成另外的反應(yīng)產(chǎn)物。

這些爐渣除了加速鎂的消耗以外，還沉積于爐子的某些部位，并引起操作上的問題，如鑄鐵流槽的入口和出口以及出鐵口通道發(fā)生堵塞等。這些沉積物使得爐子的維修費(fèi)用相當(dāng)高、鎂的消耗加快、爐襯的壽命縮短。

因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種消除所有上述缺點(diǎn)的方法。特別是要提供一種能使鎂含量的消耗速度減慢、爐子的維修簡(jiǎn)化和爐襯的壽命延長(zhǎng)的方法。

按本發(fā)明的方法，用純鎂處理鑄造用的鐵水，處理后過量的鎂蒸發(fā)，因此鑄造用鐵水被凈化，而沒有懸浮的高堿性反應(yīng)產(chǎn)物，如MgO、CaO、Al₂O₃、FeO、MgS。

按本發(fā)明的方法，推薦用純鎂來處理母體鐵水。由于鎂的活度很高【100%鎂】，結(jié)果可以獲得非常高的脫硫度，而殘余硫的含量接近0.005%。由于在鐵水中鎂的蒸發(fā)引起了強(qiáng)烈的攪拌作用，反應(yīng)產(chǎn)物幾乎完全被分離出來，留下的少數(shù)幾種反應(yīng)產(chǎn)物都是高堿性的，另外只有很少量的易被還原的氧化物，如SiO₂、FeO之類。由于不把這些反應(yīng)生成的爐渣除掉以及使鎂的含量從一開始就保持不變，這樣的鐵水就有利于保溫期鐵水的保溫。因此，鎂的損失可達(dá)到最小值，而且當(dāng)爐子很好地加以密封時(shí)，鐵水在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍可使用。

通過使鐵水中殘余的硫含量降至十分低，以及實(shí)際上不含有易被鎂還原的氧化物的高堿性反應(yīng)產(chǎn)物，可以使鎂的消耗速度達(dá)到很低的程度【在0.003-0.005%【重量】/小時(shí)的范圍內(nèi)】。

對(duì)殘留鎂量和鑄造溫度的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，是可以容易地做到的。

采用本法可使?fàn)t子上部及出鐵口通道的耐火爐襯的壽命顯著地延長(zhǎng)。

下面舉例說明本發(fā)明的實(shí)施方法。

實(shí)例1

在一個(gè)5噸轉(zhuǎn)爐和一個(gè)具有N₂保護(hù)氣氛的16噸盛鐵爐的體系中，已處理了120，000噸的鐵。鐵水中的初始硫含量為0.10%【重量】。按2公斤鎂/噸的比例在轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行處理后，測(cè)得剩余的鎂含量為0.045-0.055%【重量】，而最后的硫含量為0.004-0.006%。測(cè)得鎂的消耗速度為0.004%/小時(shí)。每天從爐子中除去的渣量為50公斤，即大約為0.13公斤渣/噸鐵。爐子上部與耐火爐襯的壽命可延長(zhǎng)至2年，而出鐵口通道的爐襯壽命可延長(zhǎng)至1年。

實(shí)例2