巩义市三谊重工机械制造厂http://www.hnsyzg.com金属化原料在世界市场上的出现也引起了铸造专家们的注意(“2]。在铸造生产中使用较广的熔化设备是划埚感应炉,热风化铁炉和冷风化铁炉。感应炉的长处是能把金属的化学成分和温度控制在狭窄范围内,而且没有熔体的污染塬。但是如上所违,这种炉了里因炉渣的活度低,实际上没有冶金过程,耐火材料消耗和电力消耗也高。
相反,在化铁炉里保持规定的熔体化学成分较难,用作燃料的焦炭所含的硫大部分转移到金属中。但是从冶金方面看,化铁炉是一种比较有效的设备,生产成本也较低。
进行试验时使用了在汉堡用基德雷克斯法生产的海绵铁,其金属化率为93 .4010,含碳量为』.5%,脉石含量为3 6%.含硫量为0.01呖,含磷量为。.0 J5%。
在感应炉里的试验使用了3、3.5和1?.5吨的炉子,其变压器的单位功率为200至260千瓦/吨。为了防止形成“料桥”,在回炉废铁、铸造生铁和废钢组成的基本炉料熔化后通过管予连续装海绵铁。海绵铁的装炉速度相当于海绵铁的熔化速度,在这一速度下铁水面上不产生未熔化铁的堆积。熔炼时炉子是用炉盖盖着的。在小炉子上进行试验时,加300-400公斤海绵铁之后,尽量在低的铁水温度下抽取炉渣,以便减少热损失和便于操作。
利用海绵铁取代炉料中的较贵的部分一铸造生铣在经济上较合理。在生产小铸件的铸造车间回炉废铁可达50_60ala,因此海绵铁配比电不能超过50qo。
利用12.5吨炉子做试验时,一次往炉料里加了。啦海绵铁,未进行排渣,电未发现熔炼进程及其指标(装炉时间,耗电量,合金料和脱氧剂消耗,等等)有什么明显的变化。
在3吨炉子做过炉料配50 -60c/o涛绵铁的试验。在炉内留了一些前次熔炼的铁水。海绵铁的装炉速度为30-40公斤/分,装炉后停炉,用手工排渣。在这种条件下脱碳反应进行得平静。渗碳荆和台金料同剩余的固体炉料一起装炉。
用60%海绵铁和不用海绵铁熔炼的对比指标如下:可以看出,由于海缩铁比生铁的含碳含硅量小,试炼的 含碳添加料和硅铁消耗大大提高。当然渣量电增大了,渣中 铁达到20和,二氧化硅达到50%。
按计算,海耗铁巾SOoIo的氧化铁被碳和硅所还原。
耗电量也从2』24提高到2358兆焦耳/吨,而且接计算,每100公斤海绵铁的脉石熔化和氧化铁再还原消耗7.6兆焦耳。据观察,炉衬的磨损加剧。尽管有这些附加支出,但是由于铸造生铁和海绵铁的价格不同,能节约成本j2嘶。有一点在这里还未加考虑,这就是采用比铸造生铁含硫量低的海绵铁艏降低硫化物球化所需的镁量。例如,含硫量从。025降至。.Ol。和时镁的消耗减少。.4公斤/吨。
热风和冷风化铁炉上的试验在三个不同的化铁炉做了试验,主要数据如下;产品类型锕键模用生镜,球圣铸铁球圣铸铁较铸铁 通常每次熔炼进行了一昼夜,消耗海绵铁几百公斤.其配比从5%提高到2S%,废钢配比相应减少。
在』号化铁轳进行的试验中,海绵铁配比每增加j 0%,焦比提高6公斤/吨。焦比提高幅度较小的原因是:海绵铁网孔酸度大容易吸收热量,使用海绵铁时炉子的热效率增大。
通过计算确定,圭u果用海绵铁取代铸造生铁,焦比的提高幅度比较大。此外,在炉渣碱度提高以及CO燃烧成CO,的程度降低的条件下,焦比也要提高。在这种条件下铁水温度长时间保持不变。
图J 09示出I号化铁炉炉料中海绵铁配比增大时生铁化学成分和炉渣含铁量的变化情况。可以看出,海绵铁配比超过I5呖时碳和硅的含量才开始减小。含硫量逐渐增大。
但是,根据三个炉子的数据包括不用海绵铁熔炼的数据比较(图/10),生铁含硫量只取决于炉渣碱度,与炉料中海绵铣的配比没有关系。炉渣含铁量保持在。.2晒左右,这证明海绵铁带来的氧化铁几乎完全还原。
渣量与炉渣碱度有很大的关系,炉渣碱度从。8增至1.65-2.05(海绵铁配比为20嘶时)时,渣量大约H.35公斤,吨增大到jj0公斤/吨。海绵铁配比提高时渣量也增大。例如,海绵铁配比从。
提高到20嘶时渣量从90增至/10公斤/吨。这时硅的烧损也增大,硅和碳都参与金属化原料中氧化铁的再还原。海绵铁配比对炉子生产能力的影响很小。上述研究证明,海绵铁用作化铁炉炉料没有困难,由于海绵铁中有害杂质少,在熔炼球墨铸铁时可以取代铸造生铁。这时炉料成本约降低8%。无论是感应炉还是化铁炉利用海绵铁炼出的生铁,在质量上和普通炉料炼出的生铁没有差别,符合各种要求。
这样一来,根据得到的数据并考虑这个领域的其它研究成果,可以作出以下的结论,海绵铁是炼各种铸铁都可用的妒料,而且能降低铸件的成本。海绵铁比铸造生铁的化学成分波动小,所以能使生铁的化学成分保持在较窄的范围内,这是一个补充的优点。
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