CN110029201A - 一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法 - Google Patents

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孙雄
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Abstract

本发明涉及一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，包括原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、球化工序以及浇注工序，将炼钢生铁、回炉料、废钢、硅铁合金以及球化剂，进行混合工艺冶炼得到，本发明提供的一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，以炼钢生铁为生产原料，通过添加适量的铁合金，利用中频感应电炉生产球墨铸铁的生产方法，利用远低于铸造生铁的市场价格生产产品，达到节能环保降低生产成本的目的。

Description

一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法
技术领域
本发明属于球墨铸铁的生产方法，特别利用炼钢生铁在中频感应电炉熔炼QT400-10、QT500-7等牌号球墨铸铁的生产方法。
背景技术
目前球墨铸铁的生产原料主要采用铸造生铁、回炉球铁和铁合金，熔炼设备分为冲天炉和电炉，电炉主要为感应电炉，包括工频炉、中频炉、变频炉。
球墨铸铁基体以铁素体为主，其余为珠光体的球墨铸铁，典型牌号为QT400-10、QT500-7，其性能特点为塑性和韧性较高，强度较低，而影响铁素体球墨铸铁塑性和韧性的主要因素为化学成分、含硅量、石墨球的大小及形状、残留的自由渗碳体及杂物、铁素体的晶粒等。球墨铸铁生产过程主要包括以下几个环节：熔炼合格的铁液、球化处理，孕育处理，炉前检验，浇注铸件等，在上述环节中，熔炼优质铁液和进行有效的球化、孕育处理是生产的关键，因而选择适当的化学成分是保证铸铁获得良好的组织状态和高性能的基本条件。一般铸造生铁C、Si、Mn、P、S成份含量分别为>3.30、1.2～1.40、≤0.50、≤0.060、≤0.03，此化学成份含量有利于石墨球化和获得满意的基体和较好的铸造性能，因而在生产优质球墨铸造件中，其作为原料采用而中被广泛采用，由此也造成了铸造生铁用量猛增，从而推动了此类资源价位攀升，增加了企业生产成本。因此，利用价位较低，产量非富的炼钢生铁生产QT400-10、QT500-7球墨铸铁件成为企业降低成本，提高效益的必然选择。
发明内容
为了解决背景中所述的问题，本发明提供一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，以炼钢生铁为生产原料，通过添加适量的铁合金，利用中频感应电炉生产球墨铸铁的生产方法，利用远低于铸造生铁的市场价格生产产品，达到节能环保降低生产成本的目的。
本发明提供一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，包括原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、球化工序以及浇注工序，其具体生产工艺方法包括以下步骤：
（1）原料配制工序：将炼钢生铁、回炉料、废钢、硅铁合金、球化剂按照质量比55～65%：30～35%：5～15%：1.1～1.3%：1.5～1.7%，进行依次称量备料，间隔放置于不同区域；
（2）加料工序：首先将步骤1中的准备的回炉料铺设于电炉的炉底，然后从下往上依次将加入生铁和部分废钢，最后开启电炉进行小功率加热预热；
（3）熔化工序：步骤（2）中的电炉小功率加热预热5分钟后，将电炉的功率升至90%，使电炉内的炉料开始逐步融化，同时在炉料融化的过程中不断添加步骤（2）中剩余的废钢，待步骤（1）中所配置的炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1450～1500℃温度得到高温铁液；
（4）冶炼工序：将步骤（3）中的高温铁液，加入0.1～0.2%Cu元素及0.1～0.2%Mo元素，得到冶炼铁液；
（5）球化工序：将步骤（1）中称量好的球化剂倒入浇包中堤坝的一侧，舂紧后将60-70%的孕育剂均匀地覆盖在球化剂上，并均匀撒上珍珠岩，且珍珠岩的量要达到球化剂表面全部覆盖，覆盖量要根据球化剂的反应情况而增减；该孕育剂的总重量占铁液总重量的1.0-1.2%，接着在浇包中先冲入总重量70-80%的步骤（4）中的冶炼铁液，待球化反应结束后，再冲入其余冶炼铁液，剩入的孕育剂随流冲入，完成球化孕育处理；
（6）浇注工序：将步骤（5）中处理后的铁液，在炉前浇注三角试块检测球化及孕育的结果，检测结果合格后，进行球铁的浇注。
进一步的，所述炼钢生铁的其它成份含量分别为C：4.2～4.3、Si ：0.8～0.9、Mn：0.2～0.4、P ：0.07～0.08、S：≤0.03。
进一步的，所述废钢的其它成份含量分别为C:0.1～0.15%，Si:0.2～0.3%，Mn:0.35～0.45%，P:0.015～0.02%。
进一步的，所述步骤（5）的孕育剂为稀土、硅、锶、铋复合孕育剂，含有以下物质及重量百分比：稀土：5-10%， 硅：55-65%，锶：0.5-1%；钡：0.2-0.5%，余量为铁。
进一步的，所述球化剂含有以下物质及重量百分比：镁：4-5%，稀土8-10%，硅：45-55%，余量为铁。
本发明提供的一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，以炼钢生铁为生产原料，通过添加适量的铁合金，利用中频感应电炉生产球墨铸铁的生产方法，利用远低于铸造生铁的市场价格生产产品，达到节能环保降低生产成本的目的。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明方法流程图；
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所述的一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，包括原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、球化工序以及浇注工序，其具体生产工艺方法包括以下步骤：
（1）原料配制工序：将炼钢生铁、回炉料、废钢、硅铁合金、球化剂按照质量比55～65%：30～35%：5～15%：1.1～1.3%：1.5～1.7%，进行依次称量备料，间隔放置于不同区域；
（2）加料工序：首先将步骤1中的准备的回炉料铺设于电炉的炉底，然后从下往上依次将加入生铁和部分废钢，最后开启电炉进行小功率加热预热；
（3）熔化工序：步骤（2）中的电炉小功率加热预热5分钟后，将电炉的功率升至90%，使电炉内的炉料开始逐步融化，同时在炉料融化的过程中不断添加步骤（2）中剩余的废钢，待步骤（1）中所配置的炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1450～1500℃温度得到高温铁液；
（4）冶炼工序：将步骤（3）中的高温铁液，加入0.1～0.2%Cu元素及0.1～0.2%Mo元素，得到冶炼铁液；
（5）球化工序：将步骤（1）中称量好的球化剂倒入浇包中堤坝的一侧，舂紧后将60-70%的孕育剂均匀地覆盖在球化剂上，并均匀撒上珍珠岩，且珍珠岩的量要达到球化剂表面全部覆盖，覆盖量要根据球化剂的反应情况而增减；该孕育剂的总重量占铁液总重量的1.0-1.2%，接着在浇包中先冲入总重量70-80%的步骤（4）中的冶炼铁液，待球化反应结束后，再冲入其余冶炼铁液，剩入的孕育剂随流冲入，完成球化孕育处理；
（6）浇注工序：将步骤（5）中处理后的铁液，在炉前浇注三角试块检测球化及孕育的结果，检测结果合格后，进行球铁的浇注。
本发明，所述炼钢生铁的其它成份含量分别为C：4.2～4.3、Si ：0.8～0.9、Mn：0.2～0.4、P ：0.07～0.08、S：≤0.03。所述废钢的其它成份含量分别为C:0.1～0.15%，Si:0.2～0.3%，Mn:0.35～0.45%，P:0.015～0.02%。所述步骤（5）的孕育剂为稀土、硅、锶、铋复合孕育剂，含有以下物质及重量百分比：稀土：5-10%， 硅：55-65%，锶：0.5-1%；钡：0.2-0.5%，余量为铁。所述球化剂含有以下物质及重量百分比：镁：4-5%，稀土8-10%，硅：45-55%，余量为铁。
实施例1
首先原料配制：所加的原料为：炼钢生铁、回炉料、废钢、硅铁合金、球化剂，其重量比为58：29：13：1.25：1.3，然后进行加料、熔化工序：先在电炉中从下往上依次加入小块回炉铁、生铁、废钢，为了提高熔化效率，根据电炉炉膛中炉温分布特点，在炉底先辅上小块回炉铁，尽早的获得熔融的铁液来获得促进铁料的熔化，先以小功率开炉，5分钟后将电炉功率升至90%，炉料开始熔化，在炉料熔化过中不断添加废钢，待所配置的炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1450～1500℃温度。为稳定珠光体及提高铸铁强度，在熔炼铁液过程中加入0.15%左右Cu元素及0.15%左右Mo元素。接着进行球化、孕育工序: 将称量好的球化剂倒入浇包中堤坝的一侧，舂紧后将60-70%的孕育剂均匀地覆盖在球化剂上，并均匀撒上珍珠岩。注意珍珠岩的量要达到球化剂表面全部覆盖，覆盖量要根据球化剂的反应情况而增减，覆盖太厚会延长球化反应的时间，严重时球化剂不会沸腾，粘结包底，影响球化反应的进行。先冲入总重量70-80%的铁液，待球化反应结束后，再冲入其余铁液，剩入的孕育剂随流冲入，完成球化、孕育处理。炉前浇注三角试块检测球化及孕育的结果，合格后方可浇注。
将实施例按照GB1348-88标准进行检测，其各种技术指标如下：抗拉强度:521MP-543MP、延伸率:9.8-11.6%、铁素体数量:60-75%、球化等级2-3级、石墨大小等级5-7级，其完全符合优质球铁的质量性能要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，其特征在于：包括原料配制工序、加料工序、熔化工序、冶炼工序、球化工序以及浇注工序，其具体生产工艺方法包括以下步骤：
（1）原料配制工序：将炼钢生铁、回炉料、废钢、硅铁合金、球化剂按照质量比55～65%：30～35%：5～15%：1.1～1.3%：1.5～1.7%，进行依次称量备料，间隔放置于不同区域；
（2）加料工序：首先将步骤1中的准备的回炉料铺设于电炉的炉底，然后从下往上依次将加入生铁和部分废钢，最后开启电炉进行小功率加热预热；
（3）熔化工序：步骤（2）中的电炉小功率加热预热5分钟后，将电炉的功率升至90%，使电炉内的炉料开始逐步融化，同时在炉料融化的过程中不断添加步骤（2）中剩余的废钢，待步骤（1）中所配置的炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1450～1500℃温度得到高温铁液；
（4）冶炼工序：将步骤（3）中的高温铁液，加入0.1～0.2%Cu元素及0.1～0.2%Mo元素，得到冶炼铁液；
（5）球化工序：将步骤（1）中称量好的球化剂倒入浇包中堤坝的一侧，舂紧后将60-70%的孕育剂均匀地覆盖在球化剂上，并均匀撒上珍珠岩，且珍珠岩的量要达到球化剂表面全部覆盖，覆盖量要根据球化剂的反应情况而增减；该孕育剂的总重量占铁液总重量的1.0-1.2%，接着在浇包中先冲入总重量70-80%的步骤（4）中的冶炼铁液，待球化反应结束后，再冲入其余冶炼铁液，剩入的孕育剂随流冲入，完成球化孕育处理；
（6）浇注工序：将步骤（5）中处理后的铁液，在炉前浇注三角试块检测球化及孕育的结果，检测结果合格后，进行球铁的浇注。
2.根据权利要求1所述的一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，其特征在于：所述炼钢生铁的其它成份含量分别为C：4.2～4.3、Si ：0.8～0.9、Mn：0.2～0.4、P ：0.07～0.08、S：≤0.03。
3.根据权利要求1所述的一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，其特征在于：所述废钢的其它成份含量分别为C:0.1～0.15%，Si:0.2～0.3%，Mn:0.35～0.45%，P:0.015～0.02%。
4.根据权利要求1所述的一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，其特征在于：所述步骤（5）的孕育剂为稀土、硅、锶、铋复合孕育剂，含有以下物质及重量百分比：稀土：5-10%， 硅：55-65%，锶：0.5-1%；钡：0.2-0.5%，余量为铁。
5.根据权利要求1所述的一种利用炼钢生铁生产优质球铁的生产方法，其特征在于：所述球化剂含有以下物质及重量百分比：镁：4-5%，稀土8-10%，硅：45-55%，余量为铁。
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CN114277305A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 韶关市新世科壳型铸造有限公司 用于制作轧钢机转轂的综合性能球墨铸铁材料及制作方法

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CN102115801A (zh) * 2011-03-31 2011-07-06 芜湖市金贸流体科技股份有限公司 一种优质球墨铸铁的生产方法及由其制备的球墨铸铁

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