CN101892415A - 一种利用废铁屑废钢生产铸件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用废铁屑废钢生产铸件的方法，先在中频炉底铺设一层铁屑，并加注炉底增碳剂；再加入回炉料，用铁屑填充缝隙，然后，加入废钢，再用铁屑填充废钢之间的缝隙；接通电源进行预热，在将功率增至满负荷，当炉口炉料下降时，进行捅炉和加料，直至所取的原料全部加入中频炉，当所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为10～15cm时，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果调整铁水中的元素，使铁水中的元素含量符合要求；将调整后的铁水按生产灰铁铸件或生产球铁铸件的方法进行浇注，制得灰铁铸件或球铁铸件。本发明方法能够生产出化学成份、金相组织和机械性能符合要求的铸件，并能降低熔炼过程中调整化学成份的难度。
Description
技术领域
本发明属于铸造技术领域，涉及一种利用生产配件的方法，具体涉及一种利用废铁屑废钢生产铸件的方法。
背景技术
生产加工类铸件(包括汽车配件)时，大多使用生铁(俗称面包铁)和少量回炉料，将生铁和回炉料放入中频炉内进行熔炼，然后，将熔炼得到的液态铁注入砂型中，冷却后得到需加工零件的毛坯铸件。但是生铁的固有形态，导致放入中频炉中的生铁之间的间隙过大，消弱了中频炉的磁场，且不同批次生铁的化学成份不同，增加了熔炼过程中调整化学成份的难度；同时，生铁的价格较高，增加了生产成本。利用机加工产生的铁屑熔炼制造铸件，能够降低熔炼过程这调整化学成份的难度，减少生产成本，但现有利用铁屑熔炼生产的铸件的化学成份、金相组织及机械性能达不到相应标准的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种利用废铁屑废钢生产铸件的方法，能够生产出化学成份、金相组织和机械性能符合要求的铸件，并能降低熔炼过程中调整化学成份的难度。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种利用废铁屑废钢生产铸件的方法，采用合格的废铁屑废钢代替生铁熔炼制造铸件，能降低熔炼过程中调整化学成份的难度，该方法具体按以下步骤进行：
步骤1：按质量百分比，分别取25％～35％的回炉料、30％～55％化学成份合格的铁屑和20％～30％的废钢，各组份总量100％，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；
步骤2：在步骤1所述的中频炉炉底铺设一层步骤1所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为步骤1中所取铁屑质量的5％～10％，然后，在铺设的铁屑上加注炉底增碳剂，该炉底增碳剂的质量为步骤1所取各组份质量总和的0.5％～1％；
步骤3：将步骤1中所取回炉料的一部分加入步骤2中铺设有铁屑的中频炉，该部分回炉料的质量为步骤1所取回炉料质量的25％～35％，然后，加入步骤1中所取铁屑的一部分，该部分铁屑的质量占步骤1中所取铁屑质量的10％～20％，之后，将步骤1中所取的废钢加入该中频炉，再加入步骤1所取铁屑中质量占该所取铁屑质量10％～20％的部分铁屑；
步骤4：将步骤3中的中频炉进行预热，然后，将中频炉的功率升至满负荷，当中频炉炉口的炉料下降5cm～10cm时，进行捅炉，至炉料不再下沉，此时，用步骤1所取回炉料和步骤1所取铁屑将该中频炉加满，反复进行捅炉和加料，直至步骤1所取的回炉料和铁屑全部加入中频炉内；
步骤5：当步骤1中所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为10cm～15cm时，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；
步骤6：将步骤5中元素含量符合要求的铁水升温至1420℃～1460℃，在大包或推包中加入重量为待处理铁水重量0.25％～0.45％的复合孕育剂，在准备浇注的手包中加入重量为待处理铁水重量0.25％～0.35％的随流孕育剂，然后进行浇注，注入砂型的铁水形成的铸件在型砂中保温3小时～4小时，制得灰铁铸件，
或者，将步骤5中元素含量符合要求的铁水升温至1480℃～1550℃；分别取重量为待处理铁水重量1.8％～2.0％的球化剂和重量为待处理铁水重量0.3％～0.5％的孕育剂，将所取的球化剂放在球化包堤坝内侧的一侧，铺平，在铺平的球化剂的表面覆盖所取的孕育剂，然后，在该孕育剂的表面覆盖厚度为2cm～3cm的球铁屑，再在该球铁屑的表面覆盖球铁铁板或球铁碎块，将达到温度的铁水浇入球化包，开始浇入铁水时，将铁水浇到球化包内与放置球化剂一侧相对的另一侧，铁水的球化时间控制在50s～70s，然后，进行扒渣，并在扒渣后的铁水表面覆盖稻草灰或珍珠岩砂，之后，将覆盖有稻草灰或珍珠岩砂的球化反应后的铁水浇入已加入随流孕育剂的手包内，进行浇注，浇注时间控制在8分钟～10分钟，注入砂型的铁水形成的铸件在砂中保温3小时～4小时，制得球铁铸件。
所述步骤1中合格的铁屑为成分符合原材料进货标准的铁屑。
所述步骤2中的炉底增碳剂采用C-2增碳剂。
所述C-2增碳剂的规格为1mm～3mm。
所述步骤4中的预热：中频炉接通500A～600A电流，其功率为200kw～300kw，时间为10分钟～15分钟，
所述步骤5中铁水取样前，需先扒去铁水表面浮渣。
所述步骤6中的扒渣是：在球化反应后的铁水表面撒上1kg～2kg珍珠岩砂，扒去铁水表面的浮渣，再撒珍珠岩砂，去除铁水表面的浮渣，如此反复3次～5次。
本发明方法采用铁屑和废钢代替了生铁，使得中频炉中的炉料填充饱满，增强了中频炉在熔炼初期的磁场，同时在熔炼过程中进行搅动，缩短了熔炼时间，减少了电耗，大大降低了生产成本。
附图说明
图1是采用本发明方法制得的球铁铸件的珠光体含量图。
图2是采用本发明方法制得的球铁铸件球化等级情况图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
对于合格的铸件来说，铁屑是合格铸件的一部分，其中的干扰元素都已经控制在不影响铸件性能的范围内，将铁屑用于制造生产类铸件，能降低熔炼过程中调整化学成份的难度。本发明方法采用合格的铁屑和废钢代替生铁熔炼制造合格的加工类铸件(包含汽车配件)，符合低碳和循环型经济体的要求。该方法具体按以下步骤进行：
步骤1：按质量百分比，分别取25～35％的回炉料、35％～55％化学成份合格(符合原材料进货标准)的铁屑和20％～30％的废钢，各组份总量100％，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；
步骤2：在中频炉炉底铺设一层步骤1所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为步骤1中所取铁屑质量的5％～10％，然后，在铺设的铁屑上加注炉底增碳剂，该炉底增碳剂的质量为步骤1所取各组份质量总和的0.5～1％；
炉底增碳剂采用规格为1～3mm的C-2增碳剂。
步骤3：将步骤1中所取回炉料的一部分加入步骤2中铺设有铁屑的中频炉内，该部分回炉料的质量为步骤1所取回炉料质量的25～35％，然后，再加入步骤1中所取铁屑的一部分，填充回炉料之间的缝隙，该部分铁屑的质量占步骤1中所取铁屑质量的10％～20％，之后，将步骤1中所取的废钢加入该中频炉中，用步骤1所取铁屑中质量占该所取铁屑质量10％～20％的部分铁屑填充废钢之间的空隙；
步骤4：将步骤3中装满炉料的中频炉接通500～600A电流，使其功率为200～300KW，预热10～15分钟，炉内的铁屑废钢等炉料发红后，将中频炉的电流升至750A，功率至420kw满负荷，使中下部的炉料先熔化；当炉口炉料下降5～10cm时，炉工用钢钎顺势捅炉，至炉料不再下沉时，用步骤1所取回炉料中的一部分和步骤1所取铁屑中的一部分将该中频炉加满。每次炉口炉料下沉时及时的捅炉、加料，勤捅炉，勤加料有利于防止棚料，提高熔化速度，节约用电，反复捅炉和加料，直至步骤1所取的回炉料和铁屑全部加入中频炉内
步骤5：当步骤1中所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为10～15cm时，扒去铁水表面浮渣，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；
采用炉前碳硅快速分析仪对铁水做出碳硅含量(HT标准铸件中C元素为3.25～3.45，Si元素为1.10～1.40；QT标准铸件中C元素为3.80～4.00，Si为0.2～1.40)。根据分析结果对炉内铁水元素进行调整，750kg中频炉每15公斤废钢可降C约0.1，每10公斤废钢可降Si 0.1～0.13；每1公斤炉口增碳剂(C-1)可增C为0.1左右，每1公斤硅铁(FeSi75)或复合孕育剂可增Si为0.1。
步骤6：进行浇注
将步骤5中元素含量符合要求的铁水升温至1420℃～1460℃，在大包或推包中加入重量为待处理铁水重量0.25～0.45％的复合孕育剂，在准备浇注的手包中加入重量为待处理铁水重量0.25～0.35％的随流孕育剂，然后进行浇注，浇注过程中维持铁水的温度，注入砂型的铁水形成的铸件在型砂中保温3～4小时，制得灰铁铸件，
或者，将步骤5中元素含量符合要求的铁水升温至1480℃～1550℃，分别取重量为待处理铁水重量1.8～2.0％的球化剂和重量为待处理铁水重量0.3～0.5％的孕育剂，将所取的球化剂放在球化包堤坝内侧的一侧，铺平，在铺平的球化剂的表面覆盖所取的孕育剂，然后，在该孕育剂的表面覆盖厚度为2～3cm的球铁屑，再在该球铁屑的表面放置球铁铁板或球铁碎块(球铁板、球铁碎块的用量以盖严堤坝内合金为宜)，并压盖严实(即不能使球化剂和孕育剂裸露在外)，将达到温度的铁水浇入球化包，开始浇入铁水时，将铁水浇到球化包堤坝外侧(与放置球化剂一侧相对的另一侧)，使得铁水逐渐淹没预先覆盖放置的球铁铁板或球铁碎块，铁水的球化时间控制在50s～70s，然后，在球化反应后的铁水表面撒上1～2kg珍珠岩砂，扒渣后，再撒珍珠岩砂扒渣，如此反复3～5次直至扒净球化反应后铁水表面的浮渣，之后，在扒净浮渣的球化反应后铁水的表面均匀覆盖一层稻草灰或珍珠岩砂，以利保温和箅渣；并将覆盖有稻草灰或珍珠岩砂的球化反应后的铁水浇入已加入随流孕育剂的手包内，然后进行浇注，浇注时间控制在8～10分钟，注入砂型的铁水形成的铸件在砂中保温3～4小时，制得球铁铸件。
本发明生产铸件的方法，严格控制原材料的选用，为铸件化学成份、金相组织和机械性能符合标准打下坚实的基础。在炉底提前加入增碳剂，延长了碳熔解吸收的有效时间，提高碳的收得率，保证在出水和球化处理时碳的烧损，使铸件中的碳含量符合标准要求。使用一定比例的废钢，使得铁屑和回炉料中的Si降到要求的范围，给孕育和后面的球化孕育处理预留出空间，保证铸件中Si的含量符合标准要求。通过控制孕育剂球化剂的加入量、铁水温度、球化包内各合金的加入顺序、覆盖、球化和浇注时间，提高Mg和Re的吸收率，为孕育和球化的稳定提供保障，保证铸件的金相组织和机械性能符合要求。浇注时在手包内加入二次随流孕育剂，有效的提高了孕育效果，保证了铸件金相组织和机械性能的合格。
用铁屑和废钢替代生铁进行熔炼，铁屑废钢与生铁的平均差价为700～1000元/吨，每炉可代替生铁的炉料为400公斤左右，熔炼时间可缩短10分钟左右，节约电能100～150度。按每天开10炉计算，每天可节约2800～4000元，一月可节约84000～120000元，明显降低了企业的成本。
实施例1
按质量百分比，分别取25％的回炉料、55％化学成份合格(符合原材料进货标准)的铁屑和20％的废钢，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；在中频炉炉底铺设一层所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为上述所取铁屑质量的5％，然后，在铺设的铁屑上加注规格为1～3mm的C-2炉底增碳剂，该C-2炉底增碳剂的质量为上述所取各组份质量总和的0.5％；将所取回炉料中的一部分加入铺设有铁屑的中频炉内，该部分回炉料的质量为所取回炉料质量的25％，然后，再加入所取铁屑的一部分，填充回炉料之间的缝隙，该部分铁屑的质量为所取铁屑质量的10％，之后，将所取的废钢加入该中频炉中，用所取铁屑中质量占该所取铁屑质量10％的部分铁屑填充废钢之间的空隙；将装满炉料的中频炉接通500A电流，使其功率为200KW，预热15分钟，炉内的铁屑废钢等炉料发红后，将中频炉的电流升至750A，功率至420kw满负荷，使中下部的炉料先熔化；当炉口炉料下降5cm时，用钢钎顺势捅炉，至炉料不再下沉，然后用所取的回炉料中的一部分和所取铁屑的一部分将该中频炉加满。每次炉口炉料下沉时及时的捅炉、加料，当所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为10cm时，扒去铁水表面浮渣，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；将该元素含量符合要求的铁水升温至1420℃，在大包中加入重量为待处理铁水重量0.25％的复合孕育剂，在准备浇注的手包中加入重量为待处理铁水重量0.25％的随流孕育剂，然后进行浇注，浇注过程中维持铁水的温度，注入砂型的铁水形成的铸件在型砂中保温3小时，制得灰铁铸件。
实施例2
按质量百分比，分别取35％的回炉料、35％化学成份合格(符合原材料进货标准)的铁屑和30％的废钢，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；在中频炉炉底铺设一层所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为上述所取铁屑质量的10％，然后，在铺设的铁屑上加注规格为1～3mm的C-2炉底增碳剂，该炉底增碳剂的质量为上述所取各组份质量总和的1％；将所取回炉料的一部分加入铺设有铁屑的中频炉内，该部分回炉料的质量为所取回炉料质量的35％，然后，再加入所取铁屑的一部分，填充回炉料之间的缝隙，该部分铁屑的质量为所取铁屑质量的20％，之后，将所取的废钢加入该中频炉中，用所取铁屑中质量占该所取铁屑质量20％的铁屑填充废钢之间的空隙；将装满炉料的中频炉接通600A电流，使其功率为300KW，预热10分钟，炉内的铁屑废钢等炉料发红后，将中频炉的电流升至750A，功率至420kw满负荷，使中下部的炉料先熔化；当炉口炉料下降10cm时，用钢钎顺势捅炉，至炉料不再下沉，然后用所取回炉料中的一部分和所取铁屑中的一部分将该中频炉加满。每次炉口炉料下沉时及时的捅炉、加料；当所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为15cm时，扒去铁水表面浮渣，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；将该元素含量符合要求的铁水升温至1460℃，在推包中加入重量占待处理铁水重量0.45％的复合孕育剂，在准备浇注的手包中加入重量占待处理铁水重量0.35％的随流孕育剂，然后进行浇注，浇注过程中维持铁水的温度，注入砂型的铁水形成的铸件在型砂中保温4小时，制得灰铁铸件。
实施例3
按质量百分比，分别取30％的回炉料、45％化学成份合格(符合原材料进货标准)的铁屑和25％的废钢，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；在中频炉炉底铺设一层所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为上述所取铁屑质量的7.5％，然后，在铺设的铁屑上加注规格为1～3mm的C-2炉底增碳剂，该炉底增碳剂的质量为上述所取各组份质量总和的0.75％；将所取回炉料中的一部分加入铺设有铁屑的中频炉内，该部分回炉料的质量为所取回炉料质量的30％，然后，再加入所取铁屑中的一部分，填充回炉料之间的缝隙，该部分铁屑的质量为所取铁屑质量的15％，之后，将所取的废钢加入该中频炉中，用所取铁屑中质量占该所取铁屑质量15％的铁屑填充废钢之间的空隙；将装满炉料的中频炉接通550A电流，使其功率为250KW，预热12.5分钟，炉内的铁屑废钢等炉料发红后，将中频炉的电流升至750A，功率至420kw满负荷，使中下部的炉料先熔化；当炉口炉料下降8cm时，用钢钎顺势捅炉，至炉料不再下沉，然后用所取回炉料中的一部分和所取铁屑中的一部分将该中频炉加满。每次炉口炉料下沉时及时的捅炉、加料，当所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为12.5cm时，扒去铁水表面浮渣，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；将该元素含量符合要求的铁水升温至1440℃，在大包中加入重量占待处理铁水重量0.35％的复合孕育剂，在准备浇注的手包中加入重量占待处理铁水重量0.30％的随流孕育剂，然后进行浇注，浇注过程中维持铁水的温度，注入砂型的铁水形成的铸件在型砂中保温3.5小时，制得灰铁铸件。
实施例4
按质量百分比，分别取26％的回炉料、46％化学成份合格(符合原材料进货标准)的铁屑和28％的废钢，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；在该中频炉炉底铺设一层所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为上述所取铁屑质量的6％，然后，在铺设的铁屑上加注规格为1～3mm的C-2炉底增碳剂，该炉底增碳剂的质量为上述所取各组份质量总和的0.6％；将所取回炉料中的一部分加入铺设有铁屑的中频炉内，该部分回炉料的质量为所取回炉料质量的26％，然后，再加入所取铁屑的一部分，填充回炉料之间的缝隙，该部分铁屑的质量为所取铁屑质量的18％，之后，将所取的废钢加入该中频炉中，用所取铁屑中质量占该所取铁屑质量12％的部分铁屑填充废钢之间的空隙；将装满炉料的中频炉接通520A电流，使其功率为210KW，预热14分钟，炉内的铁屑废钢等炉料发红后，将中频炉的电流升至750A，功率至420kw满负荷，使中下部的炉料先熔化；当炉口炉料下降6cm时，用钢钎顺势捅炉，至炉料不再下沉，然后用所取回炉料中的一部分和所取铁屑中的一部分将该中频炉加满。每次炉口炉料下沉时及时的捅炉、加料，当所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为11cm时，扒去铁水表面浮渣，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；将该元素含量符合要求的铁水升温至1480℃，分别取重量为待处理铁水重量1.8％的球化剂和重量为待处理铁水重量0.3％的孕育剂，将所取的球化剂放在球化包堤坝内侧的一侧，铺平，在铺平的球化剂的表面覆盖所取的孕育剂，然后，在该孕育剂的表面覆盖厚度为2cm的球铁屑，再在该球铁屑的表面放置球铁铁板盖严堤坝内合金，将达到温度的铁水浇入球化包，开始浇入铁水时，将铁水浇到球化包堤坝外侧(与放置球化剂一侧相对的另一侧)，使得铁水逐渐淹没预先覆盖放置的球铁铁板，铁水的球化时间控制在50s，然后，在球化反应后的铁水表面撒上1kg珍珠岩砂，扒渣后，再撒珍珠岩砂扒渣，如此反复3次，直至扒净球化反应后铁水表面的浮渣，之后，在扒净浮渣的球化反应后铁水的表面均匀覆盖一层稻草灰，以利保温和箅渣；并将覆盖有稻草灰的球化反应后的铁水浇入已加入随流孕育剂的手包内，然后进行浇注，浇注时间控制在8分钟，注入砂型的铁水形成的铸件在砂中保温3小时，制得球铁铸件。该球体铸件的珠光体含量图，如图1所示，图中显示，该球体铸件中的珠光体量≤20％，渗碳体量≤1％，磷共晶量≤1％，说明采用本发明方法制得的球铁铸件能满足国家标准的要求，组织良好。该球体铸件的球化等级情况图，如图2所示，图中显示，该球体铸件的球化等级为3级，石墨的大小为6级，说明采用本发明方法制得的球铁铸件的这两项指标符合国家标准和企业标准，球化良好。
实施例5
按质量百分比，分别取33％的回炉料、40％化学成份合格(符合原材料进货标准)的铁屑和27％的废钢，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；在该中频炉炉底铺设一层所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为上述所取铁屑质量的9％，然后，在铺设的铁屑上加注规格为1～3mm的C-2炉底增碳剂，该炉底增碳剂的质量为上述所取各组份质量总和的0.8％；将所取回炉料的一部分加入铺设有铁屑的中频炉内，该部分回炉料的质量为上述所取回炉料质量的34％，然后，再加入所取铁屑的一部分，填充回炉料之间的缝隙，该部分铁屑的质量为所取铁屑质量的12％，之后，将所取的废钢加入该中频炉中，用所取铁屑中质量占该所取铁屑质量18％的部分铁屑填充废钢之间的空隙；将装满炉料的中频炉接通580A电流，使其功率为290KW，预热11分钟，炉内的铁屑废钢等炉料发红后，将中频炉的电流升至750A，功率至420kw满负荷，使中下部的炉料先熔化；当炉口炉料下降7cm时，用钢钎顺势捅炉，至炉料不再下沉，然后用所取回炉料中的一部分和所取铁屑中的一部分将该中频炉加满。每次炉口炉料下沉时及时的捅炉、加料，当所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为14cm时，扒去铁水表面浮渣，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；将该元素含量符合要求的铁水升温至1550℃，分别取重量为待处理铁水重量2.0％的球化剂和重量为待处理铁水重量0.5％的孕育剂，将所取的球化剂放在球化包堤坝内侧的一侧，铺平，在铺平的球化剂的表面覆盖所取的孕育剂，然后，在该孕育剂的表面覆盖厚度为3cm的球铁屑，再在该球铁屑的表面放置球铁碎块盖严堤坝内合金，将达到温度的铁水浇入球化包，开始浇入铁水时，将铁水浇到球化包堤坝外侧(与放置球化剂一侧相对的另一侧)，使得铁水逐渐淹没预先覆盖放置的球铁碎块，铁水的球化时间控制在70s，然后，在球化反应后的铁水表面撒上2kg珍珠岩砂，扒渣后，再撒珍珠岩砂扒渣，如此反复5次直至扒净球化反应后铁水表面的浮渣，之后，在扒净浮渣的球化反应后铁水的表面均匀覆盖一层珍珠岩砂，以利保温和箅渣；并将覆盖有珍珠岩砂的球化反应后的铁水浇入已加入随流孕育剂的手包内，然后进行浇注，浇注时间控制在10分钟，注入砂型的铁水形成的铸件在砂中保温4小时，制得球铁铸件。
实施例6
按质量百分比，分别取28％的回炉料、51％化学成份合格(符合原材料进货标准)的铁屑和21％的废钢，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；在中频炉炉底铺设一层所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为上述所取铁屑质量的8％，然后，在铺设的铁屑上加注规格为1～3mm的C-2炉底增碳剂，该炉底增碳剂的质量为上述所取各组份质量总和的0.9％；将所取回炉料的一部分加入铺设有铁屑的中频炉内，该部分回炉料的质量为所取回炉料质量的28％，然后，再加入所取铁屑的一部分，填充回炉料之间的缝隙，该部分铁屑的质量为所取铁屑质量的14％，之后，将所取的废钢加入该中频炉中，用所取铁屑中质量占该所取铁屑质量14％的部分铁屑填充废钢之间的空隙；将装满炉料的中频炉接通590A电流，使其功率为240KW，预热12分钟，炉内的铁屑废钢等炉料发红后，将中频炉的电流升至750A，功率至420kw满负荷，使中下部的炉料先熔化；当炉口炉料下降9cm时，用钢钎顺势捅炉，至炉料不再下沉，用所取回炉料中的一部分和所取铁屑中的一部分将该中频炉加满。每次炉口炉料下沉时及时的捅炉、加料，当所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为12cm时，扒去铁水表面浮渣，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；将该元素含量符合要求的铁水升温至1515℃，分别取重量为待处理铁水重量1.9％的球化剂和重量为待处理铁水重量0.4％的孕育剂，将所取的球化剂放在球化包堤坝内侧的一侧，铺平，在铺平的球化剂的表面覆盖所取的孕育剂，然后，在该孕育剂的表面覆盖厚度为2.5cm的球铁屑，再在该球铁屑的表面放置球铁碎块盖严堤坝内合金，将达到温度的铁水浇入球化包，开始浇入铁水时，将铁水浇到球化包堤坝外侧(与放置球化剂一侧相对的另一侧)，使得铁水逐渐淹没预先覆盖放置的球铁碎块，铁水的球化时间控制在60s，然后，在球化反应后的铁水表面撒上1.5kg珍珠岩砂，扒渣后，再撒珍珠岩砂扒渣，如此反复4次直至扒净球化反应后铁水表面的浮渣，之后，在扒净浮渣的球化反应后铁水的表面均匀覆盖一层稻草灰，以利保温和箅渣；并将覆盖有稻草灰的球化反应后的铁水浇入已加入随流孕育剂的手包内，然后进行浇注，浇注时间控制在9分钟，注入砂型的铁水形成的铸件在砂中保温3.5小时，制得球铁铸件。
Claims (7)
1.一种利用废铁屑废钢生产铸件的方法，采用合格的废铁屑废钢代替生铁熔炼制造铸件，能降低熔炼过程中调整化学成份的难度，其特征在于，该方法具体按以下步骤进行：
步骤1：按质量百分比，分别取25％～35％的回炉料、30％～55％化学成份合格的铁屑和20％～30％的废钢，各组份总量100％，所取各组份的质量总和与中频炉所能容纳的炉料的质量相等；
步骤2：在步骤1所述的中频炉炉底铺设一层步骤1所取的铁屑，所铺设铁屑的质量为步骤1中所取铁屑质量的5％～10％，然后，在铺设的铁屑上加注炉底增碳剂，该炉底增碳剂的质量为步骤1所取各组份质量总和的0.5％～1％；
步骤3：将步骤1中所取回炉料的一部分加入步骤2中铺设有铁屑的中频炉，该部分回炉料的质量为步骤1所取回炉料质量的25％～35％，然后，加入步骤1中所取铁屑的一部分，该部分铁屑的质量占步骤1中所取铁屑质量的10％～20％，之后，将步骤1中所取的废钢加入该中频炉，再加入步骤1所取铁屑中质量占该所取铁屑质量10％～20％的部分铁屑；
步骤4：将步骤3中的中频炉进行预热，然后，将中频炉的功率升至满负荷，当中频炉炉口的炉料下降5cm～10cm时，进行捅炉，至炉料不再下沉，此时，用步骤1所取回炉料和步骤1所取铁屑将该中频炉加满，反复进行捅炉和加料，直至步骤1所取的回炉料和铁屑全部加入中频炉内；
步骤5：当步骤1中所取组份全部化空，铁水表面至炉口的距离为10cm～15cm时，对铁水取样进行前炉化验分析，根据分析结果对炉内铁水中的元素进行调整，使铁水中的元素含量符合要求；
步骤6：将步骤5中元素含量符合要求的铁水升温至1420℃～1460℃，在大包或推包中加入重量为待处理铁水重量0.25％～0.45％的复合孕育剂，在准备浇注的手包中加入重量为待处理铁水重量0.25％～0.35％的随流孕育剂，然后进行浇注，注入砂型的铁水形成的铸件在型砂中保温3小时～4小时，制得灰铁铸件，
或者，将步骤5中元素含量符合要求的铁水升温至1480℃～1550℃；分别取重量为待处理铁水重量1.8％～2.0％的球化剂和重量为待处理铁水重量0.3％～0.5％的孕育剂，将所取的球化剂放在球化包堤坝内侧的一侧，铺平，在铺平的球化剂的表面覆盖所取的孕育剂，然后，在该孕育剂的表面覆盖厚度为2cm～3cm的球铁屑，再在该球铁屑的表面覆盖球铁铁板或球铁碎块，将达到温度的铁水浇入球化包，开始浇入铁水时，将铁水浇到球化包内与放置球化剂一侧相对的另一侧，铁水的球化时间控制在50s～70s，然后，进行扒渣，并在扒渣后的铁水表面覆盖稻草灰或珍珠岩砂，之后，将覆盖有稻草灰或珍珠岩砂的球化反应后的铁水浇入已加入随流孕育剂的手包内，进行浇注，浇注时间控制在8分钟～10分钟，注入砂型的铁水形成的铸件在砂中保温3小时～4小时，制得球铁铸件。
2.根据权利要求1所述的生产铸件的方法，其特征在于，所述步骤1中合格的铁屑为成分符合原材料进货标准的铁屑。
3.根据权利要求1所述的生产铸件的方法，其特征在于，所述步骤2中的炉底增碳剂采用C-2增碳剂。
4.根据权利要求3所述的生产铸件的方法，其特征在于，所述C-2增碳剂的规格为1mm～3mm。
5.根据权利要求1所述的生产铸件的方法，其特征在于，所述步骤4中的预热：中频炉接通500A～600A电流，使其功率为200kw～300kw，时间为10分钟～15分钟。
6.根据权利要求1所述的生产铸件的方法，其特征在于，所述步骤5中铁水取样前，需先扒去铁水表面浮渣。
7.根据权利要求1所述的生产铸件的方法，其特征在于，所述步骤6中的扒渣是：在球化反应后的铁水表面撒上1kg～2kg珍珠岩砂，扒去铁水表面的浮渣，再撒珍珠岩砂，去除铁水表面的浮渣，如此反复3～5次。
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20151104 Granted publication date: 20140305 Pledgee: Shaanxi credit re Company Limited by Guarantee Pledgor: XI'AN HELI AUTO PARTS Co.,Ltd. Registration number: 2014990000741 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method for producing castings by utilizing waste scrap iron and waste steel Effective date of registration: 20151228 Granted publication date: 20140305 Pledgee: Huxian Rural Credit Cooperative Association Pledgor: XI'AN HELI AUTO PARTS Co.,Ltd. Registration number: 2015610000021 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20180315 Granted publication date: 20140305 Pledgee: Huxian Rural Credit Cooperative Association Pledgor: XI'AN HELI AUTO PARTS Co.,Ltd. Registration number: 2015610000021 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method for producing castings by utilizing waste scrap iron and waste steel Effective date of registration: 20180906 Granted publication date: 20140305 Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee Pledgor: XI'AN HELI AUTO PARTS Co.,Ltd. Registration number: 2018990000788 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20191017 Granted publication date: 20140305 Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee Pledgor: XI'AN HELI AUTO PARTS Co.,Ltd. Registration number: 2018990000788 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 710000 yezhai village, Jiangcun Town, Weiyi District, Xi'an City, Shaanxi Province Patentee after: XI'AN HELI AUTO PARTS Co.,Ltd. Address before: 710300 yezhai village, Jiangcun Town, Hu County, Shaanxi Province Patentee before: XI'AN HELI AUTO PARTS Co.,Ltd. |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for producing castings from scrap iron scraps Effective date of registration: 20220920 Granted publication date: 20140305 Pledgee: Xi'an Caijin Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: XI'AN HELI AUTO PARTS Co.,Ltd. Registration number: Y2022610000613 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |