冲天炉_电炉双联熔炼优化球铁生产的实践.pdf
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1、收稿日期:2006206210 ; 修订日期:2006207203 作者简介:陈翠凤(19712 ) , 女,河北宁晋人,工程师.主要从事铸造工 艺工作. 铸造技术 FOUNDRY TECHNOLOGY Vol. 28 No. 1 Jan. 2007 冲天炉2电炉双联熔炼优化球铁生产的实践 陈翠凤1,陶坤乐1,田拥军1,金贵琴1,史玉芳2 (1. 石家庄链轮总厂,河北 石家庄050031 ;2.河北科技大学,河北 石家庄050054) 摘要:利用0. 5 T中频电炉和3 T冲天炉为熔炼设备,研究了 “全部利用冲天炉铁液” 和 “大部分利用冲天炉铁液” 两种工艺对 球墨铸铁组织、 性能及其生产量
2、的影响。多次生产实验表明:采用冲天炉2电炉双联熔炼球铁生产工艺,可达到在不影响灰铸 铁生产的前提下,提高球铁铸件产量,并使球铁生产成本降低的要求。 关键词:冲天炉2电炉双联;球墨铸铁;熔炼工艺优化 中图分类号:TG243 ;TG255 文献标识码:A 文章编号:100028365(2007)0120006202 Optimizing Melting Proces s for Production of Ductile Iron CHEN Cui2feng1,TAO Kun2le1,TIAN Yong2jun1,JIN Gui2qin1,SHI Yu2fang2 ( 1. Shijiazhuan
3、g Sprocket General Factory, Shijiazhuang 050031 , China; 2. Hebei Technology University, Shijiazhuang 050054 , China) Abstract :The effect of two kinds of melting processes of hot iron on the microstructure , mechanical properties and its production of spheroidal graphite casting. The industrial exp
4、eriment results shown that the ductile iron production processes , by the duplex melting of cupola and inductionfurnace , can improve the quality of ductile iron casting and lower its final cost and it will not affected the regular production of grey cast iron founding. Key w ords :Duplex melting of
5、 cupola and induction furnace ; Ductile iron; Optimizing melting process 我厂树脂砂铸造车间现有0. 5 t中频电炉1台, 由于容量小,生产时间长,铁液熔炼制约球铁件的生 产,现不能满足生产需要,同时,由于耗电量大,铸件成 本较高。在现有的熔炼条件下,利用冲天炉2电炉双联 熔炼,达到既不影响灰铸铁件的生产,又能提高球铁件 的生产量,并且降低球铁生产成本是进行工艺控制的 目的。 1 工艺方案的确定 我厂常规生产的灰铁牌号为HT250、HT200 ;球 铁牌 号 为QT50027。其 铁 液成 分 控 制要 求见 表 113。
6、比较两者,差距较大的为碳、 硅、 硫。硅可通过 硅铁来调整。如何调整碳、 硫成分成为能否采用冲天 炉2电炉双联熔炼生产球铁的关键。 表1 灰铁及球铁铁液成分 w( %) Tab. 1 Component of the grey iron and ductile iron 化学成分CSiMnPS 灰 铁2. 93. 41. 42. 00. 71. 00. 120. 12 球 铁3. 43. 82. 43. 00. 40. 80. 100. 04 增碳:孕育铸铁含碳量低,若利用它生产球铁,必 须增碳。方法有:加入生铁;在电炉中加入增碳 剂。 降硫:一般是利用碱面脱硫,脱硫率在30 % 40 %。
7、经过讨论,在利用冲天炉铁液,不能影响灰铁件正 常生产的条件下我们确定了以下两种工艺方案。 (1)完全利用冲天炉铁液 冲入碱面脱硫 电炉 升温、 调整成分 球化孕育。 (2)大部分利用冲天炉铁液 冲入碱面脱硫 电 炉升温、 调整成分 球化孕育。 2 实验过程 2. 1 完全利用冲天炉铁液 “双联” 将冲天炉熔炼的铁液经中转包(包内加入0. 4 % 左右碱面,扒渣防止回硫)加入电炉升温,加入增碳剂 增碳,温度到1 450 以上出炉,球化、 孕育处理。球 化剂选用粒度为1530 mm的FeSiMg8RE7,加入量 为铁液的1. 2 %2. 0 %;孕育剂选用粒度为5 20 mm的硅钡铁合金,加入量为
8、铁液的0. 5 %1. 2 %。 经检测金相组织:石墨呈蠕虫状(见图1) ,力学性 能:抗拉强度b= 250350 MPa ,伸长率1 %2 % ,未 6 铸造技术01/ 2007 陈翠凤等:冲天炉2电炉双联熔炼优化球铁生产的实践 图1 方案(1)所得金相组织 Fig. 1 The microstructure got by project 1 达标。 原因分析:增碳不充分。由3. 0 %3. 6 %难度较 大。脱硫方面:灰铁液按0. 1 %硫,加碱面脱硫率 40 %。即:0. 1 %(1 - 40 %) = 0. 06 %。硫含量达不 到球铁要求的 0. 04 %。锰:灰铁原铁液锰含量在 0
9、. 7 %左右。锰无法调整。生产球铁QT50027时,Mn 较高,无法保证7 %的伸长率。 2. 2 利用大部分冲天炉铁液 将30 %生铁(150 kg)加入电炉,同时加入2 3 kg增碳剂,通电熔化。浇包接冲天炉铁液:包底加入 2 kg碱面,冲入约350 kg铁液,搅拌 渣,倒入电炉 内。在液2固状态下,熔化较快。根据冲天炉铁液当时 状况,可加入23 kg硅铁,调整硅含量。待温度到 1 450 以上,出炉,进行球化、 孕育处理,处理方法同 上。 按70 %灰铁液+ 30 %生铁+增碳剂 碳:(2. 93. 3) %70 % + 4. 2 %30 % = 3. 29 % 3.59 %。再增加0
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