一種利用鐵屑壓塊熔煉灰鑄鐵的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用鐵屑壓塊熔煉灰鑄鐵的方法，包括步驟：1)鐵屑從切削液中排出后直接進(jìn)行壓塊，依靠機(jī)械壓力將鐵屑當(dāng)中的絕大部分切削液和水分去除，并且壓制成壓塊；2)配置熔煉的配料：配料比例中，鐵屑壓塊10％～20％，回爐料10％～20％，廢鋼60％～70％，不使用生鐵。3)熔煉：在熔煉過程中加入0.6～1.2％的碳化硅對鐵水進(jìn)行預(yù)處理。本發(fā)明提出的方法，鐵屑產(chǎn)出后直接進(jìn)行壓塊，鐵屑表面未銹蝕，不存在銹蝕的可能。鐵屑壓塊不使用任何添加劑，不會對環(huán)境造成污染，擠出的切削液重新回入系統(tǒng)當(dāng)中。熔煉過程中不再使用生鐵，完全避免了因?yàn)檫z傳性引起石墨粗大的可能性。
【專利說明】
一種利用鐵屑壓塊熔煉灰鑄鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體涉及一種熔煉灰鑄鐵的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生鐵是直接由高爐中生產(chǎn)出的粗制鐵，按其用途可分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵兩大 類。其中鑄造生鐵簡稱為生鐵。生鐵是生產(chǎn)建設(shè)的基本材料，是始終有極大需求的金屬原材 料。無論是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)還是裝備制造企業(yè)，降低鑄鐵原料成本、提高鑄鐵質(zhì)量，都是提高 企業(yè)效益的重要舉措。
[0003] 鐵肩是裝備制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中的廢料，是工廠的主要污染來源，鐵肩若直接拋棄 會造成巨大的浪費(fèi)。近期國內(nèi)也積極開展了鐵肩壓塊的重熔鑄造，采用的方法包括:1.將散 狀鐵肩直接加入到感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉的。2.將鐵肩壓塊后使用，但沒有配合碳化硅預(yù)處理 劑。專利號為ZL201010231762.4的一種利用廢鐵肩廢鋼生產(chǎn)鑄件的方法，直接將鐵肩在中 頻感應(yīng)電爐重熔使用會造成鐵肩在高溫下與氧氣的過多接觸，因?yàn)殍F肩表面積較大，直接 在感應(yīng)電爐中使用，容易造成鐵水的氧化，產(chǎn)生較大量的爐渣，既降低鐵水質(zhì)量，同時增強(qiáng) 工人勞動強(qiáng)度。專利號為ZL201110056254.1的一種利用中頻電爐熔煉鐵肩壓塊生產(chǎn)鑄件的 方法，首先將鐵肩進(jìn)行壓塊，然后將壓塊與廢鋼、生鐵等爐料在中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，未 使用預(yù)處理劑對鐵水進(jìn)行預(yù)處理，不能起到活化鐵水的目的。難以徹底消除因鐵肩壓塊而 帶來的鐵水氧化傾向。并且該專利廢鋼加入量較低，低于50 %。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種利用鐵肩壓塊熔煉灰鑄鐵的方法。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：
[0006] -種利用鐵肩壓塊熔煉灰鑄鐵的方法，包括步驟：
[0007] 1)鐵肩從切削液中排出后直接進(jìn)行壓塊，依靠機(jī)械壓力將鐵肩當(dāng)中的絕大部分切 削液和水分去除，并且壓制成壓塊；
[0008] 2)配置熔煉的配料:配料比例中，鐵肩壓塊10%~20%，回爐料10%~20%，廢鋼 60%~70%，
[0009] 3)熔煉：以鐵肩壓塊、回爐料、廢鋼質(zhì)量之和為基數(shù)，在熔煉過程中加入0.6~ 1.2 %的碳化硅對鐵水進(jìn)行預(yù)處理。
[0010] 廢鋼:指的是鋼鐵廠及加工企業(yè)生產(chǎn)過程中不成為產(chǎn)品的鋼材廢料(如切邊、切頭 等）以及使用后報廢的設(shè)備、構(gòu)件中的鋼材。
[0011] 回爐料:鑄造車間的廢鑄件、澆口、冒口等廢金屬送回熔爐重熔的爐料。
[0012] 其中，所述鐵肩為濕式加工的灰鑄鐵鐵肩
[0013] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中鐵肩壓制成塊的壓力為400~600噸。
[0014] 其中，壓制成的餅塊直徑為110mm，高度為60~90mm，每塊重量為3500~4500克，含 切削液量低于2%，壓制成的餅塊密度高于5500kg/m3。
[0015] 更進(jìn)一步地，所述步驟1)中壓塊所壓出的切削液重新流回液體處理系統(tǒng)循環(huán)利 用。
[0016] 其中，所述步驟3)中，以鐵肩壓塊、回爐料、廢鋼質(zhì)量之和為基數(shù)，添加硅鐵、錳鐵、 增碳齊?，使鐵水成分中，C為3.20~3.35%，Si為1.5~1.7%，Mn為0.6~1.0%，P< 0.06%。
[0017] 優(yōu)選地，所述步驟3)中，所述增碳劑為經(jīng)過高溫石墨化的增碳劑。所述增碳劑可以 是人造石墨。但是焦炭類增碳劑在熔煉過程相容性不好，不宜使用。
[0018] 根據(jù)要控制的鐵水成分計算硅鐵、錳鐵、增碳劑的加入量，通常地，以鐵肩壓塊、回 爐料、廢鋼質(zhì)量之和為基數(shù)，增碳劑為1.9 %~2.1 %，硅鐵0.45 %~0.55 %，錳鐵0.18%~ 0.21%〇
[0019]本技術(shù)方案還控制鐵水成分中S含量為0.06~0.12%?？蛇x地，原料中含硫量低時 加入增硫劑。其中，所述步驟3)中，添加增硫劑，使鐵水成分中S含量為0.06~0.12 %。
[0020] 其中，所述步驟3)中，采用中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，熔煉的溫度為1520~1550度。
[0021] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0022] (1)鐵肩產(chǎn)出后直接進(jìn)行壓塊，鐵肩表面未銹蝕，不存在銹蝕的可能。杜絕了熔煉 過程中增加渣滓的可能性。
[0023] (2)鐵肩壓塊不使用任何添加劑，不會對環(huán)境造成污染，擠出的切削液重新回入系 統(tǒng)當(dāng)中。
[0024] (3)熔煉過程中不再使用生鐵，完全避免了因?yàn)檫z傳性引起石墨粗大的可能性。廢 鋼使用量大于60%，提尚鐵水質(zhì)量，保證鑄件性能。
[0025] (4)使用碳化硅改善鐵水質(zhì)量，既能夠改善鐵水孕育性，而且可以增碳增硅，降低 生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0027]實(shí)施例中，若無特別說明，所使用的方法均為本領(lǐng)域常規(guī)的方法。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 原料中的鐵肩為加工中心或者是加工生產(chǎn)線所加工的機(jī)體和缸蓋鑄件所產(chǎn)生的 灰鑄鐵鐵肩、濕式加工排出的灰鑄鐵鐵肩。廢鋼:包括鋼鐵廠及加工企業(yè)的鋼材廢料(如切 邊、切頭等）以及使用后報廢的設(shè)備、構(gòu)件中的鋼材(廢鋼含碳量低于0.7%)?；貭t料:鑄造 車間的廢鑄件、澆口、冒口等廢金屬送回熔爐重熔的爐料。
[0030] 用鐵肩壓塊熔煉灰鑄鐵的方法，包括步驟：
[0031] 1)鐵肩從切削液中排出后直接進(jìn)行壓塊，依靠機(jī)械壓力將鐵肩當(dāng)中的絕大部分切 削液和水分去除，并且壓制成壓塊;壓塊所壓出的切削液重新流回液體處理系統(tǒng)循環(huán)利用。 鐵肩壓制成塊的壓力為500噸，壓制成的餅塊直徑為110mm，高度為60~90mm，每塊重量約為 4000克，含切削液量低于2%，壓制成的餅塊密度高于5500kg/m3。
[0032] 2)配置熔煉的配料:配料比例中，鐵肩壓塊20%，回爐料20%，廢鋼69%，不使用生 鐵。
[0033] 3)熔煉：以鐵肩壓塊、回爐料、廢鋼質(zhì)量之和為基數(shù)，在熔煉過程中加入1 %的碳化 硅對鐵水進(jìn)行預(yù)處理。以鐵肩壓塊、回爐料、廢鋼質(zhì)量之和為基數(shù)，添加硅鐵、錳鐵、增碳劑 (人造石墨），控制鐵水成分。采用中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，熔煉的溫度為1520度，鐵水成分 為C:3.25%，Si :1.58%，Mn:0.7%，S:0.071%，P:0.028%。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 用鐵肩壓塊熔煉灰鑄鐵的方法，包括步驟：
[0036] 1)鐵肩從切削液中排出后直接進(jìn)行壓塊，依靠機(jī)械壓力將鐵肩當(dāng)中的絕大部分切 削液和水分去除，并且壓制成壓塊;壓塊的參數(shù)同實(shí)施例1。壓塊所壓出的切削液重新流回 液體處理系統(tǒng)循環(huán)利用。
[0037] 2)配置熔煉的配料:配料比例中，鐵肩壓塊15%，回爐料15%，廢鋼68.8%，不使用 生鐵。
[0038] 3)熔煉：以鐵肩壓塊、回爐料、廢鋼質(zhì)量之和為基數(shù)，在熔煉過程中加入1.2 %的碳 化硅對鐵水進(jìn)行預(yù)處理。添加硅鐵、錳鐵、增碳劑，控制鐵水成分。采用中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔 煉，熔煉的溫度為1535度，鐵水成分為C:3.30%，Si :1.62%，Mn:0.80%，S:0.066%，P: 0·031%〇
[0039] 其他操作同實(shí)施例1。
[0040] 實(shí)施例3
[0041] 用鐵肩壓塊熔煉灰鑄鐵的方法，包括步驟：
[0042] 1)鐵肩從切削液中排出后直接進(jìn)行壓塊，依靠機(jī)械壓力將鐵肩當(dāng)中的絕大部分切 削液和水分去除，并且壓制成壓塊;壓塊參數(shù)同實(shí)施例1.壓塊所壓出的切削液重新流回液 體處理系統(tǒng)循環(huán)利用。
[0043] 2)配置熔煉的配料:配料比例中，鐵肩壓塊10%，回爐料19.4%，廢鋼70%，不使用 生鐵。
[0044] 3)熔煉：以鐵肩壓塊、回爐料、廢鋼質(zhì)量之和為基數(shù)，在熔煉過程中加入0.6 %的碳 化硅對鐵水進(jìn)行預(yù)處理。添加硅鐵、錳鐵、增碳劑，控制鐵水成分。采用中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔 煉，熔煉的溫度為1533度，鐵水成分為C:3.33%，Si :1.60%，Mn:0.77%，S:0.080%，P: 0·033%〇
[0045] 其他操作同實(shí)施例1。
[0046] 實(shí)施例1-3熔煉得到的灰鑄鐵的主要性能制備如表1。
[0047] 表1:廣品性能指標(biāo)
[0048]
[0049]^雖然，以上通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，在不偏離 本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的前提下，對本發(fā)明所做的改進(jìn)和變型，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種利用鐵肩壓塊熔煉灰鑄鐵的方法，其特征在于，包括步驟： 1) 鐵肩從切削液中排出后直接進(jìn)行壓塊，依靠機(jī)械壓力將鐵肩當(dāng)中的絕大部分切削液 和水分去除，并且壓制成壓塊； 2) 配置熔煉的配料:配料比例中，鐵肩壓塊10%~20%，回爐料10%~20%，廢鋼60% ~70% ; 3) 熔煉：以鐵肩壓塊、回爐料、廢鋼質(zhì)量之和為基數(shù)，在熔煉過程中加入0.6~1.2 %的 碳化硅對鐵水進(jìn)行預(yù)處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鐵肩為濕式加工的灰鑄鐵鐵肩。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中鐵肩壓制成塊的壓力為400 ~600噸。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，壓制成的餅塊直徑為110mm，高度為60~ 90mm，每塊重量為3500~4500克，含切削液量低于2%，壓制成的餅塊密度高于5500kg/m 3。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中壓塊所壓出的切削液重新流 回液體處理系統(tǒng)循環(huán)利用。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5任一所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中，添加硅鐵、錳鐵、增 碳劑，使鐵水成分中，C為3.20~3.35%，Si為1.5~1.7%，Mn為0.6~1.0%，P< 0.06%。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中，所述增碳劑為經(jīng)過高溫石 墨化的增碳劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求1~5任一所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中，添加增硫劑，使鐵 水成分中S含量為0.06~0.12 %。9. 根據(jù)權(quán)利要求1~5任一所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中，采用中頻感應(yīng)電爐 進(jìn)行熔煉，熔煉的溫度為1520~1550度。
【文檔編號】C21C1/08GK105838968SQ201610367061
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】房奪, 劉慶義, 臧加倫, 田普昌, 杜紀(jì)柱, 喬進(jìn)國, 王安家, 姜愛龍
【申請人】濰柴動力股份有限公司