CN106011600A - 一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺 - Google Patents

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汪德发
徐超
汤新明
翟建
赵文定
汪伟
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Abstract

本发明公开了一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的原材料；然后对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按一定的重量比加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调以控制各成分的重量百分比，当温度进一步升高，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；最后将脱氧后的钢水冷却，接着向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入烘烤过的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼后经终脱氧后出炉。本发明工艺操作简单，科学合理，生产效率高，适合在熔炼工艺领域大规模推广。

Description

一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺
技术领域
本发明涉及熔炼工艺领域，具体涉及一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺。
背景技术
熔炼，是将金属材料及其它辅助材料投入加热炉溶化并调质，炉料在高温(1300-1600K)炉内物料发生一定的物理、化学变化，产出粗金属或金属富集物和炉渣的火法冶金过程。炉料除精矿、焙砂、烧结矿等外，有时还需添加为使炉料易于熔融的熔剂，以及为进行某种反应而加入还原剂。此外，为提供必须的温度，往往需加入燃料燃烧，并送入空气或富氧空气。粗金属或金属富集物由于与熔融炉渣互溶度很小和密度差分为两层而得以分离。富集物有锍、黄渣等，它们尚须经过吹炼或其他方法处理才能得到金属。
中频感应炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。中频加热炉采用200-2500Hz中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温.设备体积小，重量轻，效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。
用中频感应炉铸铁熔炼过程对最终金属材料的性质影响尤为关键，在熔炼过程中不同熔剂的加入，熔炼条件的不同都会影响产品的性质，目前现有技术铸铁熔炼过程程序复杂，成本高，成品品质有待提高，本发明旨在发明一种新型的铸铁熔炼工艺，使得所生产出来的产品品质更好，生产成本更低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，具有操作简单，成本低廉，成品品质高的优点。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明提供了一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，包括以下步骤：
(1)首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的原材料；
(2)对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按一定的重量比加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1450-1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调以控制各成分的重量百分比，当温度达到1520-1540℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(3)将脱氧的钢水冷却至1480-1500℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入经过200℃烘烤过的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼3-5min，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉。
优选的，所述的步骤(1)中的原材料为10×10×3cm的块状物。
优选的，所述的步骤(2)中的硅铁、锰铁、铬铁、钼铁的重量之比为5:4:3:1。
优选的，所述的步骤(2)中喂线微调过程为将合金芯线以0.5-0.7m/s的速度射入钢液深处。
优选的，所述的步骤(2)中沉淀脱氧所加入的脱氧剂为硅铝钡钙铁，硅钙包芯线，铝线，铝锰铁，钢芯铝，电石，碳化硅的一种。
优选的，所述的步骤(3)中硼铁、钛铁和钒铁的重量比为4:2:1。
本发明有益效果：
本发明熔炼工艺通过对熔剂的筛选以及对原料组分进行科学合理的配比，使得所生产出来的铸铁材料具有品质高，寿命长的优点，用喂线机进行脱硫、球化与孕育处理可以消除人为因素的干扰，因而从现性好，可以使被处理的铁水的残余杂质含量保持在同一数量级的很小的波动范围内，从而使产品质量稳定。本发明工艺操作简单，科学合理，生产效率高，适合在熔炼工艺领域大规模推广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，包括以下步骤：
1)首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的形状10×10×3cm的块状物原材料；
(2)首先对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按重量之比为5:4:3:1加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1450℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调，将合金芯线以0.5m/s的速度射入钢液深处，以控制各成分的重量百分比，当温度达到1520℃时，依次加入脱氧剂硅铝钡钙铁进行沉淀脱氧和终脱氧；
(3)将脱氧的钢水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入经过200℃烘烤过的重量比为4:2:1的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼3min，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉。
实施例2：
一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，包括以下步骤：
1)首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的形状10×10×3cm的块状物原材料；
(2)首先对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按重量之比为5:4:3:1加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调，将合金芯线以0.7m/s的速度射入钢液深处，以控制各成分的重量百分比，当温度达到1540℃时，依次加入脱氧剂硅钙包芯线进行沉淀脱氧和终脱氧；
(3)将脱氧的钢水冷却至1500℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入经过200℃烘烤过的重量比为4:2:1的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼5min，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉。
实施例3：
一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，包括以下步骤：
1)首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的形状10×10×3cm的块状物原材料；
(2)首先对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按重量之比为5:4:3:1加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1450-1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调，将合金芯线以0.5-0.7m/s的速度射入钢液深处，以控制各成分的重量百分比，当温度达到1520-1540℃时，依次加入脱氧剂铝线进行沉淀脱氧和终脱氧；
(3)将脱氧的钢水冷却至1480-1500℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入经过200℃烘烤过的重量比为4:2:1的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼5min，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉。
实施例4：
一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，包括以下步骤：
1)首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的形状10×10×3cm的块状物原材料；
(2)首先对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按重量之比为5:4:3:1加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调，将合金芯线以0.6m/s的速度射入钢液深处，以控制各成分的重量百分比，当温度达到1520℃时，依次加入脱氧剂铝锰铁进行沉淀脱氧和终脱氧；
(3)将脱氧的钢水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入经过200℃烘烤过的重量比为4:2:1的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼3min，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉。
实施例5：
一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，包括以下步骤：
1)首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的形状10×10×3cm的块状物原材料；
(2)首先对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按重量之比为5:4:3:1加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调，将合金芯线以0.7m/s的速度射入钢液深处，以控制各成分的重量百分比，当温度达到1540℃时，依次加入脱氧剂钢芯铝进行沉淀脱氧和终脱氧；
(3)将脱氧的钢水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入经过200℃烘烤过的重量比为4:2:1的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼3min，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉。
实施例6：
一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，包括以下步骤：
1)首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的形状10×10×3cm的块状物原材料；
(2)首先对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按重量之比为5:4:3:1加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调，将合金芯线以0.7m/s的速度射入钢液深处，以控制各成分的重量百分比，当温度达到1540℃时，依次加入脱氧剂进行沉淀脱氧和终脱氧；硅铝钡钙铁，硅钙包芯线，铝线，铝锰铁，钢芯铝，电石，碳化硅
(3)将脱氧的钢水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入经过200℃烘烤过的重量比为4:2:1的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼5min，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用中频感应炉铸铁熔炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先选取表面干净清洁，无锈蚀、夹杂物等不净物存在的原材料；
(2)对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按一定的重量比加入硅铁、锰铁、铬铁以及钼铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1450-1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调以控制各成分的重量百分比，当温度达到1520-1540℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(3)将脱氧后的钢水冷却至1480-1500℃，接着向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按一定的重量比加入经过200℃烘烤过的硼铁、钛铁和钒铁，继续熔炼3-5min，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉。
2.如权利要求1所述的用中频感应炉铸铁熔炼工艺，其特征在于，所述的步骤(1)中的原材料为10×10×3cm的块状物。
3.如权利要求1所述的用中频感应炉铸铁熔炼工艺，其特征在于，所述的步骤(2)中的硅铁、锰铁、铬铁、钼铁的重量之比为5:4:3:1。
4.如权利要求1所述的用中频感应炉铸铁熔炼工艺，其特征在于，所述的步骤(2)中喂线微调过程为将合金芯线以0.5-0.7m/s的速度射入钢液深处。
5.如权利要求1所述的用中频感应炉铸铁熔炼工艺，其特征在于，所述的步骤(2)中沉淀脱氧所加入的脱氧剂为硅铝钡钙铁，硅钙包芯线，铝线，铝锰铁，钢芯铝，电石，碳化硅的一种。
6.如权利要求1所述的用中频感应炉铸铁熔炼工艺，其特征在于，所述的步骤(3)中硼铁、钛铁和钒铁的重量比为4:2:1。
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