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| 金屬化原料在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用 |
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鞏義市三誼重工機(jī)械制造廠http://m.nckong.cn金屬化原料在世界市場上的出現(xiàn)也引起了鑄造專家們的注意（“2]。在鑄造生產(chǎn)中使用較廣的熔化設(shè)備是劃堝感應(yīng)爐，熱風(fēng)化鐵爐和冷風(fēng)化鐵爐。感應(yīng)爐的長處是能把金屬的化學(xué)成分和溫度控制在狹窄范圍內(nèi)，而且沒有熔體的污染塬。但是如上所違，這種爐了里因爐渣的活度低，實(shí)際上沒有冶金過程，耐火材料消耗和電力消耗也高。
相反，在化鐵爐里保持規(guī)定的熔體化學(xué)成分較難，用作燃料的焦炭所含的硫大部分轉(zhuǎn)移到金屬中。但是從冶金方面看，化鐵爐是一種比較有效的設(shè)備，生產(chǎn)成本也較低。
進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)使用了在漢堡用基德雷克斯法生產(chǎn)的海綿鐵，其金屬化率為93 .4010，含碳量為』．5%，脈石含量為3 6%．含硫量為0.01嚦，含磷量為。．0 J5%。
在感應(yīng)爐里的試驗(yàn)使用了3、3.5和1?.5噸的爐子，其變壓器的單位功率為200至260千瓦／噸。為了防止形成“料橋”，在回爐廢鐵、鑄造生鐵和廢鋼組成的基本爐料熔化后通過管予連續(xù)裝海綿鐵。海綿鐵的裝爐速度相當(dāng)于海綿鐵的熔化速度，在這一速度下鐵水面上不產(chǎn)生未熔化鐵的堆積。熔煉時(shí)爐子是用爐蓋蓋著的。在小爐子上進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，加300-400公斤海綿鐵之后，盡量在低的鐵水溫度下抽取爐渣，以便減少熱損失和便于操作。
利用海綿鐵取代爐料中的較貴的部分一鑄造生銑在經(jīng)濟(jì)上較合理。在生產(chǎn)小鑄件的鑄造車間回爐廢鐵可達(dá)50_60ala，因此海綿鐵配比電不能超過50qo。
利用12.5噸爐子做試驗(yàn)時(shí)，一次往爐料里加了。啦海綿鐵，未進(jìn)行排渣，電未發(fā)現(xiàn)熔煉進(jìn)程及其指標(biāo)（裝爐時(shí)間，耗電量，合金料和脫氧劑消耗，等等）有什么明顯的變化。
在3噸爐子做過爐料配50 -60c/o濤綿鐵的試驗(yàn)。在爐內(nèi)留了一些前次熔煉的鐵水。海綿鐵的裝爐速度為30-40公斤／分，裝爐后停爐，用手工排渣。在這種條件下脫碳反應(yīng)進(jìn)行得平靜。滲碳荊和臺(tái)金料同剩余的固體爐料一起裝爐。
用60%海綿鐵和不用海綿鐵熔煉的對(duì)比指標(biāo)如下：可以看出，由于海縮鐵比生鐵的含碳含硅量小，試煉的 含碳添加料和硅鐵消耗大大提高。當(dāng)然渣量電增大了，渣中 鐵達(dá)到20和，二氧化硅達(dá)到50%。
按計(jì)算，海耗鐵巾SOoIo的氧化鐵被碳和硅所還原。
耗電量也從2』24提高到2358兆焦耳／噸，而且接計(jì)算，每100公斤海綿鐵的脈石熔化和氧化鐵再還原消耗7.6兆焦耳。據(jù)觀察，爐襯的磨損加劇。盡管有這些附加支出，但是由于鑄造生鐵和海綿鐵的價(jià)格不同，能節(jié)約成本j2嘶。有一點(diǎn)在這里還未加考慮，這就是采用比鑄造生鐵含硫量低的海綿鐵艏降低硫化物球化所需的鎂量。例如，含硫量從。025降至。．Ol。和時(shí)鎂的消耗減少。．4公斤／噸。
熱風(fēng)和冷風(fēng)化鐵爐上的試驗(yàn)在三個(gè)不同的化鐵爐做了試驗(yàn)，主要數(shù)據(jù)如下；產(chǎn)品類型錒鍵模用生鏡，球圣鑄鐵球圣鑄鐵較鑄鐵 通常每次熔煉進(jìn)行了一晝夜，消耗海綿鐵幾百公斤．其配比從5%提高到2S%，廢鋼配比相應(yīng)減少。
在』號(hào)化鐵轤進(jìn)行的試驗(yàn)中，海綿鐵配比每增加j 0%，焦比提高6公斤／噸。焦比提高幅度較小的原因是：海綿鐵網(wǎng)孔酸度大容易吸收熱量，使用海綿鐵時(shí)爐子的熱效率增大。
通過計(jì)算確定，圭u果用海綿鐵取代鑄造生鐵，焦比的提高幅度比較大。此外，在爐渣堿度提高以及CO燃燒成CO，的程度降低的條件下，焦比也要提高。在這種條件下鐵水溫度長時(shí)間保持不變。
圖J 09示出I號(hào)化鐵爐爐料中海綿鐵配比增大時(shí)生鐵化學(xué)成分和爐渣含鐵量的變化情況。可以看出，海綿鐵配比超過I5嚦時(shí)碳和硅的含量才開始減小。含硫量逐漸增大。
但是，根據(jù)三個(gè)爐子的數(shù)據(jù)包括不用海綿鐵熔煉的數(shù)據(jù)比較(圖/10)，生鐵含硫量只取決于爐渣堿度，與爐料中海綿銑的配比沒有關(guān)系。爐渣含鐵量保持在。．2曬左右，這證明海綿鐵帶來的氧化鐵幾乎完全還原。
渣量與爐渣堿度有很大的關(guān)系，爐渣堿度從。8增至1.65-2.05（海綿鐵配比為20嘶時(shí)）時(shí)，渣量大約H.35公斤，噸增大到j(luò)j0公斤／噸。海綿鐵配比提高時(shí)渣量也增大。例如，海綿鐵配比從。
提高到20嘶時(shí)渣量從90增至/10公斤／噸。這時(shí)硅的燒損也增大，硅和碳都參與金屬化原料中氧化鐵的再還原。海綿鐵配比對(duì)爐子生產(chǎn)能力的影響很小。上述研究證明，海綿鐵用作化鐵爐爐料沒有困難，由于海綿鐵中有害雜質(zhì)少，在熔煉球墨鑄鐵時(shí)可以取代鑄造生鐵。這時(shí)爐料成本約降低8%。無論是感應(yīng)爐還是化鐵爐利用海綿鐵煉出的生鐵，在質(zhì)量上和普通爐料煉出的生鐵沒有差別，符合各種要求。
這樣一來，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)并考慮這個(gè)領(lǐng)域的其它研究成果，可以作出以下的結(jié)論，海綿鐵是煉各種鑄鐵都可用的妒料，而且能降低鑄件的成本。海綿鐵比鑄造生鐵的化學(xué)成分波動(dòng)小，所以能使生鐵的化學(xué)成分保持在較窄的范圍內(nèi)，這是一個(gè)補(bǔ)充的優(yōu)點(diǎn)。
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