專利名稱：一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫硫渣的綜合利用，具體屬于利用脫硫產(chǎn)生的脫硫渣冶煉并澆注成汽車配件用鑄鐵的方法。
背景技術(shù)：
隨著用戶對鋼鐵質(zhì)量要求的提高，對降低鋼中硫含量的要求越來越嚴(yán)格，因此，鐵水預(yù)處理脫硫的應(yīng)用越來越廣泛，隨之而產(chǎn)生的脫硫渣量比較大。對于脫硫產(chǎn)生的大量脫硫渣，目前由于缺乏有效的利用手段，這些脫硫渣只能以渣場堆存方式處理或是生產(chǎn)低附加值產(chǎn)品。由于經(jīng)過脫硫和扒渣工藝處理后的脫硫渣中含有大量的硫和鐵，堆存不用不僅浪費(fèi)鐵資源、占用大量土地，而且也會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。由于我國正處于加快工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)階段，同時，西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)完成工業(yè)現(xiàn)代化過程，制造業(yè)逐漸向中國轉(zhuǎn)移，使我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了快速發(fā)展的新時期。為此城鎮(zhèn)和高速公路的快速發(fā)展，汽車業(yè)也進(jìn)入了良性循環(huán)階段。在汽車巨大的市場需求導(dǎo)引下，2010年后中國汽車消費(fèi)量仍將繼續(xù)兩位數(shù)的增長。汽車剎車鼓系列和其他汽車底盤零件(如減速器殼等)等具有更大的市場需求。為了迎合巨大的市場需求和充分利用現(xiàn)有原料和市場資源，本發(fā)明將鋼鐵生產(chǎn)的廢棄物脫硫渣生產(chǎn)汽車零配件，變廢為寶，改善環(huán)境，節(jié)約用地，同時也提高了脫硫渣的綜合利用附加值， 填補(bǔ)其飛速發(fā)展汽車行業(yè)的空缺。本發(fā)明實(shí)施后，將帶動企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，形成區(qū)域的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。其項(xiàng)目工藝流程先進(jìn)，成本優(yōu)勢明顯，必將成為新的利潤增長點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決脫硫渣的堆放所帶來的占用土地，污染環(huán)境的問題，提供一種不僅能減少占用土地及環(huán)境污染，使脫硫渣得到綜合利用，生產(chǎn)出滿足汽車配件用的灰鑄鐵和球墨鑄鐵的利用脫硫渣生產(chǎn)汽車零配件用的鑄鐵的方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其步驟1)對脫硫渣進(jìn)行研磨及篩分，粒度控制在< 0. 5毫米；2)采用刻槽式搖床對脫硫渣進(jìn)行重選并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)進(jìn)行磁選，分出精礦及尾礦，控制磁場強(qiáng)度在80 140kA/m，并控制精礦中IFe 重量百分比在75% 90%，S的重量百分比在0. 10% 0. 25%，尾礦中IFe重量百分比在 8 18% ；4)對上述脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫?qū)⒚摿蛟V置入脫硫容器中并加熱熔化；脫硫渣精礦全部熔化后進(jìn)行扒渣，然后在脫硫容器中按照10 Mkg/噸脫硫渣精礦加入鈣化脫硫劑并攪拌均勻，控制經(jīng)脫硫后的鐵水中S的重量百分比為< 0. 03% ；所述的鈣化脫硫劑的組分及重量百分比為CaO :79% 86%，CaF2 10% 20%， 鋁粉1 5% ；
5)配料并冶煉，按照重量百分比為60% 85%的脫硫渣精礦與14% 35%的生鐵或廢鋼以及1 5%的石墨粉增碳劑混勻并冶煉成鐵水；6)采用包內(nèi)孕育法進(jìn)行孕育處理孕育劑選擇硅鐵孕育劑75Sii^e，并按照鐵水總重量的0. 2% 0. 5%加入攪勻；7)采用蓋包法進(jìn)行球化處理球化劑選擇QRMg6RE2球化劑，并按照鐵水總重量的 0. 5% 2. 5%加入攪勻；8)進(jìn)行澆鑄將球化后的鐵水澆注到鑄模中成型，并對其鑄件按照要求進(jìn)行加工。其特征在于配料按照70% 80%的脫硫渣精礦與19% 觀％的生鐵或廢鋼以及1 2%的石墨粉增碳劑混勻。其特征在于所述的脫硫容器為碳管爐或中頻感應(yīng)爐。其特征在于在對脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫時，按照1 IOkg/噸脫硫渣加入鋁粉。本發(fā)明的特點(diǎn)1)通過對脫硫渣的綜合利用，生產(chǎn)出了完全滿足生產(chǎn)汽車零配件的鑄鐵，從而提高了脫硫渣的附加值；2)操作工藝簡單，可操作性強(qiáng)；3)減少脫硫渣堆存對環(huán)境的污染，提高環(huán)境質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為采用本發(fā)明冶煉的灰鑄鐵金相組織2為采用本發(fā)明冶煉的球墨鑄鐵金相組織圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明做進(jìn)一步描述實(shí)施例1所采用的脫硫渣的組分及重量百分比為3. 57%, Al2O3 :0. 46 %, CaO 21. 74%, MgO 3. 69%, TFe :40. 18%, S :1. 01%, MnO :0. 195%, C :2. 15%，其余為不可避免
的雜質(zhì)。一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其步驟1)對主要組分及重量百分比為=SiO2 3. 57%, Al2O3 :0. 46%, CaO :21. 74%, MgO 3. 69%, TFe :40. 18%, S 1. 01%, MnO :0. 195%, C :2. 15%的脫硫渣進(jìn)行研磨及篩分，粒度控制在0.5毫米以下即可；2)采用刻槽式搖床對上述脫硫渣進(jìn)行重選并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)進(jìn)行磁選，分出精礦及尾礦，控制磁場強(qiáng)度在80 85kA/m，并控制精礦中IFe 重量百分比在75%，S的重量百分比在0. 10%，尾礦中IFe重量百分比在8% ；4)對上述脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫?qū)⒚摿蛟V置入碳管爐中并加熱熔化；脫硫渣精礦全部熔化后進(jìn)行扒渣，然后在碳管爐中按照IOkg/噸脫硫渣精礦加入鈣化脫硫劑并攪拌均勻，控制經(jīng)脫硫后的鐵水中S的重量百分比為0. 03% ；所述的鈣化脫硫劑的組分及重量百分比為CaO :79%, CaF2 :20%，鋁粉1(%;
5)配料并冶煉，按照重量百分比為60%的脫硫渣精礦與35%的生鐵以及5%的石墨粉增碳劑混勻并冶煉成鐵水；6)采用包內(nèi)孕育法進(jìn)行孕育處理孕育劑選擇硅鐵孕育劑75Sii^e，并按照鐵水總重量的0.2%加入攪勻；7)采用蓋包法進(jìn)行球化處理球化劑選擇QRMg6RE2球化劑，并按照鐵水總重量的 0.5%加入攪勻；8)進(jìn)行澆鑄將球化后的鐵水澆注到鑄模中成型，并對其鑄件按照要求進(jìn)行加工。實(shí)施例2所采用的脫硫渣的組分及重量百分比為3. 42%, Al2O3 :0. 52 %, CaO 18. 56%,MgO 3. 28%, TFe :45. 16%, S :1. 25%,MnO :0. 17%,C 2. 04%，其余為不可避免的雜質(zhì)。一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其步驟1)對主要組分及重量百分比為=SiO2 3. 42%, Al2O3 :0. 52%, CaO :18. 56%, MgO 3. 28%, TFe :45. 16%，S :1. 25%, MnO :0. 17%，C :2. 04%，其余為不可避免的雜質(zhì)的脫硫渣進(jìn)行研磨及篩分，粒度控制在0. 5毫米以下即可；2)采用刻槽式搖床對上述脫硫渣進(jìn)行重選并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)進(jìn)行磁選，分出精礦及尾礦，控制磁場強(qiáng)度在100 105kA/m，并控制精礦中 TFe重量百分比在83%，S的重量百分比在0. 18%，尾礦中IFe重量百分比在13% ；4)對上述脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫?qū)⒚摿蛟V置入碳管爐中并加熱熔化；脫硫渣精礦全部熔化后進(jìn)行扒渣，然后在碳管爐中按照1 /噸脫硫渣精礦加入鈣化脫硫劑并攪拌均勻，控制經(jīng)脫硫后的鐵水中S的重量百分比為0. 025% ；所述的鈣化脫硫劑的組分及重量百分比為CaO :82%, CaF2 化^，鋁粉丨^;5)配料并冶煉，按照重量百分比為73 %的脫硫渣精礦與M%的生鐵以及3%的石墨粉增碳劑混勻并冶煉成鐵水；6)采用包內(nèi)孕育法進(jìn)行孕育處理孕育劑選擇硅鐵孕育劑75Sii^e，并按照鐵水總重量的0. 35%加入攪勻；7)采用蓋包法進(jìn)行球化處理球化劑選擇QRMg6RE2球化劑，并按照鐵水總重量的 1.5%加入攪勻；8)進(jìn)行澆鑄將球化后的鐵水澆注到鑄模中成型，并對其鑄件按照要求進(jìn)行加工。實(shí)施例3所采用的脫硫渣的組分及重量百分比為Si02 :3. 21%，Al2O3=O- 38%, CaO 23. 42%,MgO 3. 21%, TFe :38. 68%, S :1. 12%,MnO :0. 17%,C 2. 12%，其余為不可避免的雜質(zhì)。一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其步驟1)對主要組分及重量百分比為=SiO2 3. 21%, Al2O3 :0. 38%, CaO :23. 42%, MgO 3. 21%, TFe 38. 68%,S 1. 12%,MnO :0. 17%，C :2. 12%，其余為不可避免的雜質(zhì)的脫硫渣進(jìn)行研磨及篩分，粒度控制在0. 5毫米以下即可；
2)采用刻槽式搖床對上述脫硫渣進(jìn)行重選并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)進(jìn)行磁選，分出精礦及尾礦，控制磁場強(qiáng)度在135 140kA/m，并控制精礦中 TFe重量百分比在90%，S的重量百分比在0. 25%，尾礦中IFe重量百分比在18% ；4)對上述脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫?qū)⒚摿蛟V置入中頻感應(yīng)爐中并加熱熔化；脫硫渣精礦全部熔化后進(jìn)行扒渣，然后在碳管爐中按照Kkg/噸脫硫渣精礦加入鈣化脫硫劑并攪拌均勻，控制經(jīng)脫硫后的鐵水中S的重量百分比為0. 023% ；所述的鈣化脫硫劑的組分及重量百分比為CaO :86%, CaF2 口^，鋁粉打^;5)配料并冶煉，按照重量百分比為85 %的脫硫渣精礦與14%的生鐵以及1 %的石墨粉增碳劑混勻并冶煉成鐵水；6)采用包內(nèi)孕育法進(jìn)行孕育處理孕育劑選擇硅鐵孕育劑75SiFe，并按照鐵水總重量的0.5%加入攪勻；7)采用蓋包法進(jìn)行球化處理球化劑選擇QRMg6RE2球化劑，并按照鐵水總重量的
2.5%加入攪勻；8)進(jìn)行澆鑄將球化后的鐵水澆注到鑄模中成型，并對其鑄件按照要求進(jìn)行加工。實(shí)施例4所采用的脫硫渣的組分及重量百分比為3. 65%, Al2O3 :0. 54 %, CaO 20. 64%,MgO 3. 73%, TFe :41. 35%, S :1. 21%,MnO :0. 21，C :2. 16%，其余為不可避免的雜質(zhì)。一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其步驟1)對主要組分及重量百分比為=SiO2 3. 65%, Al2O3 :0. 54%, CaO :20. 64%, MgO
3.73%, TFe :41. 35%,S 1. 21%,MnO :0. 21，C :2. 16%，其余為不可避免的雜質(zhì)的脫硫渣進(jìn)行研磨及篩分，粒度控制在0. 5毫米以下即可；2)采用刻槽式搖床對上述脫硫渣進(jìn)行重選并研磨至粒度< 0. 074毫米；3)進(jìn)行磁選，分出精礦及尾礦，控制磁場強(qiáng)度在115 120kA/m，并控制精礦中 TFe重量百分比在86%，S的重量百分比在0. 20%，尾礦中IFe重量百分比在10% ；4)對上述脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫?qū)⒚摿蛟V置入中頻感應(yīng)爐中并加熱熔化；脫硫渣精礦全部熔化后進(jìn)行扒渣，然后在中頻感應(yīng)爐中按照1 /噸脫硫渣精礦加入鈣化脫硫劑，按照^g/噸脫硫渣精礦加入鋁粉并攪拌均勻，控制經(jīng)脫硫后的鐵水中S的重量百分比為 0. 022% ；所述的鈣化脫硫劑的組分及重量百分比為CaO :85%, CaF2 川^，鋁粉^^;
5)配料并冶煉，按照重量百分比為80 %的脫硫渣精礦與19 %的生鐵以及1 %的石墨粉增碳劑混勻并冶煉成鐵水；6)采用包內(nèi)孕育法進(jìn)行孕育處理孕育劑選擇硅鐵孕育劑75SWe，并按照鐵水總重量的0.4%加入攪勻；7)采用蓋包法進(jìn)行球化處理球化劑選擇QRMg6RE2球化劑，并按照鐵水總重量的 2.0%加入攪勻；8)進(jìn)行澆鑄將球化后的鐵水澆注到鑄模中成型，并對其鑄件按照要求進(jìn)行加工。
表1為各實(shí)施例經(jīng)處理后的化學(xué)元素分析結(jié)果列表；表2為各實(shí)施例中試制作的汽車零部件拉伸試驗(yàn)測試結(jié)果列表；表3為各實(shí)施例中試汽車零部件產(chǎn)品彎曲試驗(yàn)測試結(jié)果列表；表4為各實(shí)施例中試汽車零部件產(chǎn)品壓縮試驗(yàn)測試結(jié)果列表；表5為各實(shí)施例中試汽車零部件產(chǎn)品沖擊試驗(yàn)測試結(jié)果列表；表6為各實(shí)施例中試汽車零部件產(chǎn)品硬度試驗(yàn)測試結(jié)果列表。表1各實(shí)施例經(jīng)過處理后的脫硫渣的化學(xué)元素分析結(jié)果(重量百分比)％
權(quán)利要求
1.一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其步驟1)對脫硫渣進(jìn)行研磨及篩分，粒度控制在<0. 5毫米；2)采用刻槽式搖床對脫硫渣進(jìn)行重選并研磨至粒度<0. 074毫米；3)進(jìn)行磁選，分出精礦及尾礦，控制磁場強(qiáng)度在80 140kA/m，并控制精礦中IFe重量百分比在75% 90%，S的重量百分比在0. 10% 0. 25%，尾礦中IFe重量百分比在 8 18% ；4)對上述脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫?qū)⒚摿蛟V置入脫硫容器中并加熱熔化；脫硫渣精礦全部熔化后進(jìn)行扒渣，然后在脫硫容器中按照10 Mkg/噸脫硫渣精礦加入鈣化脫硫劑并攪拌均勻，控制經(jīng)脫硫后的鐵水中S的重量百分比為< 0. 03% ；所述的鈣化脫硫劑的組分及重量百分比為CaO :79% 86%，CaF2 :10% 20%，鋁粉1 5% ；5)配料并冶煉，按照重量百分比為60% 85%的脫硫渣精礦與14% 35%的生鐵或廢鋼以及1 5%的石墨粉增碳劑混勻并冶煉成鐵水；6)采用包內(nèi)孕育法進(jìn)行孕育處理孕育劑選擇硅鐵孕育劑75SiFe，并按照鐵水總重量的0. 2% 0. 5%加入攪勻；7)采用蓋包法進(jìn)行球化處理球化劑選擇QRMg6RE2球化劑，并按照鐵水總重量的 0. 5% 2. 5%加入攪勻；8)進(jìn)行澆鑄將球化后的鐵水澆注到鑄模中成型，并對其鑄件按照要求進(jìn)行加工。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其特征在于配料按照70% 80%的脫硫渣精礦與19% 的生鐵或廢鋼以及1 2%的石墨粉增碳劑混勻。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其特征在于所述的脫硫容器為碳管爐或中頻感應(yīng)爐。
4.如權(quán)利要求1所述的一種利用脫硫渣生產(chǎn)汽車配件用鑄鐵的方法，其特征在于在對脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫時，按照1 IOkg/噸脫硫渣加入鋁粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及脫硫渣的綜合利用。其步驟對脫硫渣進(jìn)行研磨及篩分；采用刻槽式搖床對脫硫渣進(jìn)行重選并研磨；進(jìn)行磁選，分出精礦及尾礦；對脫硫渣精礦進(jìn)行脫硫；配料并冶煉；采用包內(nèi)孕育法進(jìn)行孕育處理；采用蓋包法進(jìn)行球化處理；澆鑄。本發(fā)明的特點(diǎn)在于既對脫硫渣進(jìn)行綜合利用，生產(chǎn)出滿足生產(chǎn)汽車零配件的鑄鐵，從而提高了脫硫渣的附加值，又減少占用土地及環(huán)境污染，并且操作工藝簡單，可操作性強(qiáng)。
文檔編號C22C33/08GK102296140SQ20111022644
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者劉思, 吳江紅, 唐嵐, 彭其春, 李暉, 李燦華, 汪暉, 甘萬貴, 陳立鵬, 高博 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司