專利名稱：一種利用廢鐵屑廢鋼生產鑄件的方法
技術領域：
本發明屬于鑄造技術領域，涉及一種利用生產配件的方法，具體涉及一種利用廢 鐵屑廢鋼生產鑄件的方法。
背景技術：
生產加工類鑄件(包括汽車配件)時，大多使用生鐵(俗稱面包鐵)和少量回爐 料，將生鐵和回爐料放入中頻爐內進行熔煉，然后，將熔煉得到的液態鐵注入砂型中，冷卻 后得到需加工零件的毛坯鑄件。但是生鐵的固有形態，導致放入中頻爐中的生鐵之間的間 隙過大，消弱了中頻爐的磁場，且不同批次生鐵的化學成份不同，增加了熔煉過程中調整化 學成份的難度；同時，生鐵的價格較高，增加了生產成本。利用機加工產生的鐵屑熔煉制造 鑄件，能夠降低熔煉過程這調整化學成份的難度，減少生產成本，但現有利用鐵屑熔煉生產 的鑄件的化學成份、金相組織及機械性能達不到相應標準的要求。
發明內容
為了克服上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種利用廢鐵屑廢鋼 生產鑄件的方法，能夠生產出化學成份、金相組織和機械性能符合要求的鑄件，并能降低熔 煉過程中調整化學成份的難度。為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是，一種利用廢鐵屑廢鋼生產鑄件的 方法，采用合格的廢鐵屑廢鋼代替生鐵熔煉制造鑄件，能降低熔煉過程中調整化學成份的 難度，該方法具體按以下步驟進行步驟1 按質量百分比，分別取25% 35%的回爐料、30% 55%化學成份合格的 鐵屑和20% 30%的廢鋼，各組份總量100%，所取各組份的質量總和與中頻爐所能容納 的爐料的質量相等；步驟2 在步驟1所述的中頻爐爐底鋪設一層步驟1所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質 量為步驟1中所取鐵屑質量的5% 10%，然后，在鋪設的鐵屑上加注爐底增碳劑，該爐底 增碳劑的質量為步驟1所取各組份質量總和的0. 5% ；步驟3 將步驟1中所取回爐料的一部分加入步驟2中鋪設有鐵屑的中頻爐，該部 分回爐料的質量為步驟1所取回爐料質量的25% 35%，然后，加入步驟1中所取鐵屑的 一部分，該部分鐵屑的質量占步驟1中所取鐵屑質量的10% 20%，之后，將步驟1中所取 的廢鋼加入該中頻爐，再加入步驟1所取鐵屑中質量占該所取鐵屑質量10% 20%的部分 鐵屑；步驟4:將步驟3中的中頻爐進行預熱，然后，將中頻爐的功率升至滿負荷，當中頻 爐爐口的爐料下降5cm IOcm時，進行捅爐，至爐料不再下沉，此時，用步驟1所取回爐料 和步驟1所取鐵屑將該中頻爐加滿，反復進行捅爐和加料，直至步驟1所取的回爐料和鐵屑 全部加入中頻爐內；步驟5 當步驟1中所取組份全部化空，鐵水表面至爐口的距離為IOcm 15cm時，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據分析結果對爐內鐵水中的元素進行調整，使鐵水中的 元素含量符合要求；步驟6 將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1420°C 1460°C，在大包或 推包中加入重量為待處理鐵水重量0. 25% 0. 45%的復合孕育劑，在準備澆注的手包中 加入重量為待處理鐵水重量0. 25% 0. 35%的隨流孕育劑，然后進行澆注，注入砂型的鐵 水形成的鑄件在型砂中保溫3小時 4小時，制得灰鐵鑄件，或者，將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1480°C 1550°C ；分別取重量 為待處理鐵水重量1. 8% 2. 0%的球化劑和重量為待處理鐵水重量0. 3% 0. 5%的孕育 劑，將所取的球化劑放在球化包提壩內側的一側，鋪平，在鋪平的球化劑的表面覆蓋所取的 孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2cm 3cm的球鐵屑，再在該球鐵屑的表面覆 蓋球鐵鐵板或球鐵碎塊，將達到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵水時，將鐵水澆到球化 包內與放置球化劑一側相對的另一側，鐵水的球化時間控制在50s 70s，然后，進行扒渣， 并在扒渣后的鐵水表面覆蓋稻草灰或珍珠巖砂，之后，將覆蓋有稻草灰或珍珠巖砂的球化 反應后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內，進行澆注，澆注時間控制在8分鐘 10分 鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫3小時 4小時，制得球鐵鑄件。所述步驟1中合格的鐵屑為成分符合原材料進貨標準的鐵屑。所述步驟2中的爐底增碳劑采用C-2增碳劑。所述C-2增碳劑的規格為Imm 3mm。所述步驟4中的預熱中頻爐接通500A 600A電流，其功率為200kw 300kw， 時間為10分鐘 15分鐘，所述步驟5中鐵水取樣前，需先扒去鐵水表面浮渣。所述步驟6中的扒渣是在球化反應后的鐵水表面撒上Ikg 2kg珍珠巖砂，扒去 鐵水表面的浮渣，再撒珍珠巖砂，去除鐵水表面的浮渣，如此反復3次 5次。本發明方法采用鐵屑和廢鋼代替了生鐵，使得中頻爐中的爐料填充飽滿，增強了 中頻爐在熔煉初期的磁場，同時在熔煉過程中進行攪動，縮短了熔煉時間，減少了電耗，大 大降低了生產成本。
圖1是采用本發明方法制得的球鐵鑄件的珠光體含量圖。圖2是采用本發明方法制得的球鐵鑄件球化等級情況圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。對于合格的鑄件來說，鐵屑是合格鑄件的一部分，其中的干擾元素都已經控制在 不影響鑄件性能的范圍內，將鐵屑用于制造生產類鑄件，能降低熔煉過程中調整化學成份 的難度。本發明方法采用合格的鐵屑和廢鋼代替生鐵熔煉制造合格的加工類鑄件(包含汽 車配件)，符合低碳和循環型經濟體的要求。該方法具體按以下步驟進行步驟1 按質量百分比，分別取25 35%的回爐料、35% 55%化學成份合格(符 合原材料進貨標準)的鐵屑和20 % 30 %的廢鋼，各組份總量100 %，所取各組份的質量總
5和與中頻爐所能容納的爐料的質量相等；步驟2 在中頻爐爐底鋪設一層步驟1所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質量為步驟1中 所取鐵屑質量的5% 10%，然后，在鋪設的鐵屑上加注爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質量 為步驟1所取各組份質量總和的0. 5 ；爐底增碳劑采用規格為1 3mm的C-2增碳劑。步驟3 將步驟1中所取回爐料的一部分加入步驟2中鋪設有鐵屑的中頻爐內，該 部分回爐料的質量為步驟1所取回爐料質量的25 35%，然后，再加入步驟1中所取鐵屑 的一部分，填充回爐料之間的縫隙，該部分鐵屑的質量占步驟1中所取鐵屑質量的10% 20%，之后，將步驟1中所取的廢鋼加入該中頻爐中，用步驟1所取鐵屑中質量占該所取鐵 屑質量10% 20%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；步驟4 將步驟3中裝滿爐料的中頻爐接通500 600A電流，使其功率為200 300KW，預熱10 15分鐘，爐內的鐵屑廢鋼等爐料發紅后，將中頻爐的電流升至750A，功率 至420kw滿負荷，使中下部的爐料先熔化；當爐口爐料下降5 IOcm時，爐工用鋼釬順勢捅 爐，至爐料不再下沉時，用步驟1所取回爐料中的一部分和步驟1所取鐵屑中的一部分將該 中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉時及時的捅爐、加料，勤捅爐，勤加料有利于防止棚料，提高 熔化速度，節約用電，反復捅爐和加料，直至步驟1所取的回爐料和鐵屑全部加入中頻爐內步驟5 當步驟1中所取組份全部化空，鐵水表面至爐口的距離為10 15cm時， 扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據分析結果對爐內鐵水中的元素進 行調整，使鐵水中的元素含量符合要求；采用爐前碳硅快速分析儀對鐵水做出碳硅含量(HT標準鑄件中C元素為3. 25 3. 45，Si元素為1. 10 1. 40 ；QT標準鑄件中C元素為3. 80 4. 00，Si為0. 2 1. 40)。 根據分析結果對爐內鐵水元素進行調整，750kg中頻爐每15公斤廢鋼可降C約0. 1，每10 公斤廢鋼可降Si 0. 1 0. 13 ；每1公斤爐口增碳劑(C-I)可增C為0. 1左右，每1公斤硅 鐵(FeSi75)或復合孕育劑可增Si為0. 1。步驟6 進行澆注將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1420°C 1460°C，在大包或推包中 加入重量為待處理鐵水重量0. 25 0. 45%的復合孕育劑，在準備澆注的手包中加入重量 為待處理鐵水重量0. 25 0. 35%的隨流孕育劑，然后進行澆注，澆注過程中維持鐵水的溫 度，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫3 4小時，制得灰鐵鑄件，或者，將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1480°C 1550°C，分別取重量 為待處理鐵水重量1. 8 2. 0%的球化劑和重量為待處理鐵水重量0. 3 0. 5%的孕育劑， 將所取的球化劑放在球化包提壩內側的一側，鋪平，在鋪平的球化劑的表面覆蓋所取的孕 育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2 3cm的球鐵屑，再在該球鐵屑的表面放置球 鐵鐵板或球鐵碎塊(球鐵板、球鐵碎塊的用量以蓋嚴提壩內合金為宜)，并壓蓋嚴實(即不 能使球化劑和孕育劑裸露在外)，將達到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵水時，將鐵水 澆到球化包提壩外側(與放置球化劑一側相對的另一側)，使得鐵水逐漸淹沒預先覆蓋放 置的球鐵鐵板或球鐵碎塊，鐵水的球化時間控制在50s 70s，然后，在球化反應后的鐵水 表面撒上1 2kg珍珠巖砂，扒渣后，再撒珍珠巖砂扒渣，如此反復3 5次直至扒凈球化 反應后鐵水表面的浮渣，之后，在扒凈浮渣的球化反應后鐵水的表面均勻覆蓋一層稻草灰或珍珠巖砂，以利保溫和箅渣；并將覆蓋有稻草灰或珍珠巖砂的球化反應后的鐵水澆入已 加入隨流孕育劑的手包內，然后進行澆注，澆注時間控制在8 10分鐘，注入砂型的鐵水形 成的鑄件在砂中保溫3 4小時，制得球鐵鑄件。本發明生產鑄件的方法，嚴格控制原材料的選用，為鑄件化學成份、金相組織和機 械性能符合標準打下堅實的基礎。在爐底提前加入增碳劑，延長了碳熔解吸收的有效時間， 提高碳的收得率，保證在出水和球化處理時碳的燒損，使鑄件中的碳含量符合標準要求。使 用一定比例的廢鋼，使得鐵屑和回爐料中的Si降到要求的范圍，給孕育和后面的球化孕育 處理預留出空間，保證鑄件中Si的含量符合標準要求。通過控制孕育劑球化劑的加入量、 鐵水溫度、球化包內各合金的加入順序、覆蓋、球化和澆注時間，提高Mg和Re的吸收率，為 孕育和球化的穩定提供保障，保證鑄件的金相組織和機械性能符合要求。澆注時在手包內 加入二次隨流孕育劑，有效的提高了孕育效果，保證了鑄件金相組織和機械性能的合格。用鐵屑和廢鋼替代生鐵進行熔煉，鐵屑廢鋼與生鐵的平均差價為700 1000元/ 噸，每爐可代替生鐵的爐料為400公斤左右，熔煉時間可縮短10分鐘左右，節約電能100 150度。按每天開10爐計算，每天可節約2800 4000元，一月可節約84000 120000元， 明顯降低了企業的成本。實施例1按質量百分比，分別取25%的回爐料、55%化學成份合格(符合原材料進貨標準) 的鐵屑和20%的廢鋼，所取各組份的質量總和與中頻爐所能容納的爐料的質量相等；在中 頻爐爐底鋪設一層所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質量為上述所取鐵屑質量的5 %，然后，在鋪 設的鐵屑上加注規格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該C-2爐底增碳劑的質量為上述所取各 組份質量總和的0. 5% ；將所取回爐料中的一部分加入鋪設有鐵屑的中頻爐內，該部分回爐 料的質量為所取回爐料質量的25%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的縫 隙，該部分鐵屑的質量為所取鐵屑質量的10%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用所 取鐵屑中質量占該所取鐵屑質量10%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中 頻爐接通500A電流，使其功率為200KW，預熱15分鐘，爐內的鐵屑廢鋼等爐料發紅后，將中 頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負荷，使中下部的爐料先熔化；當爐口爐料下降5cm 時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取的回爐料中的一部分和所取鐵屑的一部 分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉時及時的捅爐、加料，當所取組份全部化空，鐵水表 面至爐口的距離為IOcm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據分析 結果對爐內鐵水中的元素進行調整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符合要 求的鐵水升溫至1420°C，在大包中加入重量為待處理鐵水重量0. 25%的復合孕育劑，在準 備澆注的手包中加入重量為待處理鐵水重量0. 25%的隨流孕育劑，然后進行澆注，澆注過 程中維持鐵水的溫度，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫3小時，制得灰鐵鑄件。實施例2按質量百分比，分別取35%的回爐料、35%化學成份合格(符合原材料進貨標準) 的鐵屑和30%的廢鋼，所取各組份的質量總和與中頻爐所能容納的爐料的質量相等；在中 頻爐爐底鋪設一層所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質量為上述所取鐵屑質量的10 %，然后，在鋪 設的鐵屑上加注規格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質量為上述所取各組 份質量總和的；將所取回爐料的一部分加入鋪設有鐵屑的中頻爐內，該部分回爐料的質量為所取回爐料質量的35%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的縫隙， 該部分鐵屑的質量為所取鐵屑質量的20%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用所取鐵 屑中質量占該所取鐵屑質量20%的鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中頻爐接通 600A電流，使其功率為300KW，預熱10分鐘，爐內的鐵屑廢鋼等爐料發紅后，將中頻爐的電 流升至750A，功率至420kw滿負荷，使中下部的爐料先熔化；當爐口爐料下降IOcm時，用鋼 釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的一部分將該 中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉時及時的捅爐、加料；當所取組份全部化空，鐵水表面至爐 口的距離為15cm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據分析結果對 爐內鐵水中的元素進行調整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符合要求的鐵 水升溫至1460°C，在推包中加入重量占待處理鐵水重量0. 45%的復合孕育劑，在準備澆注 的手包中加入重量占待處理鐵水重量0. 35%的隨流孕育劑，然后進行澆注，澆注過程中維 持鐵水的溫度，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫4小時，制得灰鐵鑄件。實施例3按質量百分比，分別取30%的回爐料、45%化學成份合格(符合原材料進貨標準) 的鐵屑和25%的廢鋼，所取各組份的質量總和與中頻爐所能容納的爐料的質量相等；在中 頻爐爐底鋪設一層所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質量為上述所取鐵屑質量的7. 5 %，然后，在 鋪設的鐵屑上加注規格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質量為上述所取各 組份質量總和的0. 75% ；將所取回爐料中的一部分加入鋪設有鐵屑的中頻爐內，該部分回 爐料的質量為所取回爐料質量的30%，然后，再加入所取鐵屑中的一部分，填充回爐料之間 的縫隙，該部分鐵屑的質量為所取鐵屑質量的15%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中， 用所取鐵屑中質量占該所取鐵屑質量15%的鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中 頻爐接通550A電流，使其功率為250KW，預熱12. 5分鐘，爐內的鐵屑廢鋼等爐料發紅后，將 中頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負荷，使中下部的爐料先熔化；當爐口爐料下降 8cm時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的 一部分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉時及時的捅爐、加料，當所取組份全部化空，鐵 水表面至爐口的距離為12. 5cm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根 據分析結果對爐內鐵水中的元素進行調整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量 符合要求的鐵水升溫至1440°C，在大包中加入重量占待處理鐵水重量0. 35%的復合孕育 劑，在準備澆注的手包中加入重量占待處理鐵水重量0. 30%的隨流孕育劑，然后進行澆注， 澆注過程中維持鐵水的溫度，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫3. 5小時，制得灰 鐵鑄件。實施例4按質量百分比，分別取26%的回爐料、46%化學成份合格(符合原材料進貨標準) 的鐵屑和28%的廢鋼，所取各組份的質量總和與中頻爐所能容納的爐料的質量相等；在該 中頻爐爐底鋪設一層所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質量為上述所取鐵屑質量的6 %，然后，在 鋪設的鐵屑上加注規格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質量為上述所取各 組份質量總和的0. 6% ；將所取回爐料中的一部分加入鋪設有鐵屑的中頻爐內，該部分回爐 料的質量為所取回爐料質量的26%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的縫 隙，該部分鐵屑的質量為所取鐵屑質量的18%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用所取鐵屑中質量占該所取鐵屑質量12%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中 頻爐接通520A電流，使其功率為210KW，預熱14分鐘，爐內的鐵屑廢鋼等爐料發紅后，將中 頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負荷，使中下部的爐料先熔化；當爐口爐料下降6cm 時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的一部 分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉時及時的捅爐、加料，當所取組份全部化空，鐵水表 面至爐口的距離為Ilcm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據分析 結果對爐內鐵水中的元素進行調整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符合要 求的鐵水升溫至1480°C，分別取重量為待處理鐵水重量1. 8%的球化劑和重量為待處理鐵 水重量0. 3%的孕育劑，將所取的球化劑放在球化包提壩內側的一側，鋪平，在鋪平的球化 劑的表面覆蓋所取的孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2cm的球鐵屑，再在該球 鐵屑的表面放置球鐵鐵板蓋嚴提壩內合金，將達到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵水 時，將鐵水澆到球化包提壩外側(與放置球化劑一側相對的另一側)，使得鐵水逐漸淹沒 預先覆蓋放置的球鐵鐵板，鐵水的球化時間控制在50s，然后，在球化反應后的鐵水表面撒 上Ikg珍珠巖砂，扒渣后，再撒珍珠巖砂扒渣，如此反復3次，直至扒凈球化反應后鐵水表 面的浮渣，之后，在扒凈浮渣的球化反應后鐵水的表面均勻覆蓋一層稻草灰，以利保溫和箅 渣；并將覆蓋有稻草灰的球化反應后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內，然后進行澆 注，澆注時間控制在8分鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫3小時，制得球鐵鑄件。 該球體鑄件的珠光體含量圖，如圖1所示，圖中顯示，該球體鑄件中的珠光體量< 20%，滲 碳體量< 1%，磷共晶量< 1%，說明采用本發明方法制得的球鐵鑄件能滿足國家標準的要 求，組織良好。該球體鑄件的球化等級情況圖，如圖2所示，圖中顯示，該球體鑄件的球化等 級為3級，石墨的大小為6級，說明采用本發明方法制得的球鐵鑄件的這兩項指標符合國家 標準和企業標準，球化良好。實施例5按質量百分比，分別取33%的回爐料、40%化學成份合格(符合原材料進貨標準) 的鐵屑和27%的廢鋼，所取各組份的質量總和與中頻爐所能容納的爐料的質量相等；在該 中頻爐爐底鋪設一層所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質量為上述所取鐵屑質量的9 %，然后，在 鋪設的鐵屑上加注規格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質量為上述所取各 組份質量總和的0. 8% ；將所取回爐料的一部分加入鋪設有鐵屑的中頻爐內，該部分回爐料 的質量為上述所取回爐料質量的34%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的 縫隙，該部分鐵屑的質量為所取鐵屑質量的12%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用 所取鐵屑中質量占該所取鐵屑質量18%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的 中頻爐接通580A電流，使其功率為290KW，預熱11分鐘，爐內的鐵屑廢鋼等爐料發紅后，將 中頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負荷，使中下部的爐料先熔化；當爐口爐料下降 7cm時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的 一部分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉時及時的捅爐、加料，當所取組份全部化空，鐵 水表面至爐口的距離為14cm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據 分析結果對爐內鐵水中的元素進行調整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符 合要求的鐵水升溫至1550°C，分別取重量為待處理鐵水重量2. 0%的球化劑和重量為待處 理鐵水重量0.5%的孕育劑，將所取的球化劑放在球化包提壩內側的一側，鋪平，在鋪平的球化劑的表面覆蓋所取的孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為3cm的球鐵屑，再在 該球鐵屑的表面放置球鐵碎塊蓋嚴提壩內合金，將達到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入 鐵水時，將鐵水澆到球化包提壩外側(與放置球化劑一側相對的另一側)，使得鐵水逐漸淹 沒預先覆蓋放置的球鐵碎塊，鐵水的球化時間控制在70s，然后，在球化反應后的鐵水表面 撒上2kg珍珠巖砂，扒渣后，再撒珍珠巖砂扒渣，如此反復5次直至扒凈球化反應后鐵水表 面的浮渣，之后，在扒凈浮渣的球化反應后鐵水的表面均勻覆蓋一層珍珠巖砂，以利保溫和 箅渣；并將覆蓋有珍珠巖砂的球化反應后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內，然后進 行澆注，澆注時間控制在10分鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫4小時，制得球鐵 鑄件。實施例6按質量百分比，分別取28%的回爐料、51 %化學成份合格(符合原材料進貨標準) 的鐵屑和21%的廢鋼，所取各組份的質量總和與中頻爐所能容納的爐料的質量相等；在中 頻爐爐底鋪設一層所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質量為上述所取鐵屑質量的8 %，然后，在鋪 設的鐵屑上加注規格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質量為上述所取各組 份質量總和的0.9% ；將所取回爐料的一部分加入鋪設有鐵屑的中頻爐內，該部分回爐料 的質量為所取回爐料質量的28%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的縫 隙，該部分鐵屑的質量為所取鐵屑質量的14%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用所 取鐵屑中質量占該所取鐵屑質量14%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中 頻爐接通590A電流，使其功率為240KW，預熱12分鐘，爐內的鐵屑廢鋼等爐料發紅后，將 中頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負荷，使中下部的爐料先熔化；當爐口爐料下降 9cm時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的一部 分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉時及時的捅爐、加料，當所取組份全部化空，鐵水表 面至爐口的距離為12cm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據分析 結果對爐內鐵水中的元素進行調整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符合要 求的鐵水升溫至1515°C，分別取重量為待處理鐵水重量1. 9%的球化劑和重量為待處理鐵 水重量0.4%的孕育劑，將所取的球化劑放在球化包提壩內側的一側，鋪平，在鋪平的球化 劑的表面覆蓋所取的孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2. 5cm的球鐵屑，再在該 球鐵屑的表面放置球鐵碎塊蓋嚴提壩內合金，將達到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵 水時，將鐵水澆到球化包提壩外側(與放置球化劑一側相對的另一側)，使得鐵水逐漸淹沒 預先覆蓋放置的球鐵碎塊，鐵水的球化時間控制在60s，然后，在球化反應后的鐵水表面撒 上1. 5kg珍珠巖砂，扒渣后，再撒珍珠巖砂扒渣，如此反復4次直至扒凈球化反應后鐵水表 面的浮渣，之后，在扒凈浮渣的球化反應后鐵水的表面均勻覆蓋一層稻草灰，以利保溫和箅 渣；并將覆蓋有稻草灰的球化反應后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內，然后進行澆 注，澆注時間控制在9分鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫3. 5小時，制得球鐵鑄 件。
權利要求
一種利用廢鐵屑廢鋼生產鑄件的方法，采用合格的廢鐵屑廢鋼代替生鐵熔煉制造鑄件，能降低熔煉過程中調整化學成份的難度，其特征在于，該方法具體按以下步驟進行步驟1按質量百分比，分別取25％～35％的回爐料、30％～55％化學成份合格的鐵屑和20％～30％的廢鋼，各組份總量100％，所取各組份的質量總和與中頻爐所能容納的爐料的質量相等；步驟2在步驟1所述的中頻爐爐底鋪設一層步驟1所取的鐵屑，所鋪設鐵屑的質量為步驟1中所取鐵屑質量的5％～10％，然后，在鋪設的鐵屑上加注爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質量為步驟1所取各組份質量總和的0.5％～1％；步驟3將步驟1中所取回爐料的一部分加入步驟2中鋪設有鐵屑的中頻爐，該部分回爐料的質量為步驟1所取回爐料質量的25％～35％，然后，加入步驟1中所取鐵屑的一部分，該部分鐵屑的質量占步驟1中所取鐵屑質量的10％～20％，之后，將步驟1中所取的廢鋼加入該中頻爐，再加入步驟1所取鐵屑中質量占該所取鐵屑質量10％～20％的部分鐵屑；步驟4將步驟3中的中頻爐進行預熱，然后，將中頻爐的功率升至滿負荷，當中頻爐爐口的爐料下降5cm～10cm時，進行捅爐，至爐料不再下沉，此時，用步驟1所取回爐料和步驟1所取鐵屑將該中頻爐加滿，反復進行捅爐和加料，直至步驟1所取的回爐料和鐵屑全部加入中頻爐內； 步驟5當步驟1中所取組份全部化空，鐵水表面至爐口的距離為10cm～15cm時，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據分析結果對爐內鐵水中的元素進行調整，使鐵水中的元素含量符合要求；步驟6將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1420℃～1460℃，在大包或推包中加入重量為待處理鐵水重量0.25％～0.45％的復合孕育劑，在準備澆注的手包中加入重量為待處理鐵水重量0.25％～0.35％的隨流孕育劑，然后進行澆注，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫3小時～4小時，制得灰鐵鑄件，或者，將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1480℃～1550℃；分別取重量為待處理鐵水重量1.8％～2.0％的球化劑和重量為待處理鐵水重量0.3％～0.5％的孕育劑，將所取的球化劑放在球化包堤壩內側的一側，鋪平，在鋪平的球化劑的表面覆蓋所取的孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2cm～3cm的球鐵屑，再在該球鐵屑的表面覆蓋球鐵鐵板或球鐵碎塊，將達到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵水時，將鐵水澆到球化包內與放置球化劑一側相對的另一側，鐵水的球化時間控制在50s～70s，然后，進行扒渣，并在扒渣后的鐵水表面覆蓋稻草灰或珍珠巖砂，之后，將覆蓋有稻草灰或珍珠巖砂的球化反應后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內，進行澆注，澆注時間控制在8分鐘～10分鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫3小時～4小時，制得球鐵鑄件。
2.根據權利要求1所述的生產鑄件的方法，其特征在于，所述步驟1中合格的鐵屑為成 分符合原材料進貨標準的鐵屑。
3.根據權利要求1所述的生產鑄件的方法，其特征在于，所述步驟2中的爐底增碳劑采 用C-2增碳劑。
4.根據權利要求3所述的生產鑄件的方法，其特征在于，所述C-2增碳劑的規格為 Imm 3mm0
5.根據權利要求1所述的生產鑄件的方法，其特征在于，所述步驟4中的預熱中頻爐 接通500A 600A電流，使其功率為200kw 300kw，時間為10分鐘 15分鐘。
6.根據權利要求1所述的生產鑄件的方法，其特征在于，所述步驟5中鐵水取樣前，需 先扒去鐵水表面浮渣。
7.根據權利要求1所述的生產鑄件的方法，其特征在于，所述步驟6中的扒渣是在球 化反應后的鐵水表面撒上Ikg 2kg珍珠巖砂，扒去鐵水表面的浮渣，再撒 珠巖砂，去除 鐵水表面的浮渣，如此反復3 5次。
全文摘要
一種利用廢鐵屑廢鋼生產鑄件的方法，先在中頻爐底鋪設一層鐵屑，并加注爐底增碳劑；再加入回爐料，用鐵屑填充縫隙，然后，加入廢鋼，再用鐵屑填充廢鋼之間的縫隙；接通電源進行預熱，在將功率增至滿負荷，當爐口爐料下降時，進行捅爐和加料，直至所取的原料全部加入中頻爐，當所取組份全部化空，鐵水表面至爐口的距離為10～15cm時，對鐵水取樣進行前爐化驗分析，根據分析結果調整鐵水中的元素，使鐵水中的元素含量符合要求；將調整后的鐵水按生產灰鐵鑄件或生產球鐵鑄件的方法進行澆注，制得灰鐵鑄件或球鐵鑄件。本發明方法能夠生產出化學成份、金相組織和機械性能符合要求的鑄件，并能降低熔煉過程中調整化學成份的難度。
文檔編號C21C1/08GK101892415SQ20101023176
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月19日 優先權日2010年7月19日
發明者葉少騰, 楊周亮 申請人:西安合力汽車配件有限公司