优质废钢代替生铁的实验与应用(生铁再涨就再见)

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如今铸造用铁价格越来越高，为了帮助铸造企业降低生产成本，前段时间给大家介绍了废钢代替球铁熔炼技术分析（点击查看），今天再给大家介绍一下优质废钢代替生铁的实验与应用，希望能够对大家有所帮助。

在确保车间物流平衡的同时最大限度降低铁液成本，制定合理的炉料配比方案，拟定60％优质废钢+40％回炉料，完全取消铸造生铁的加入，采用增碳剂增碳，硅铁增硅等措施保证铁液的成分。试验初期，严格按以上方案进行操作，但遇到了如下问题：

1、中频炉寿命短，每吨铁液电耗比原工艺高40—50度；

2、大量使用增碳剂，增碳困难。

需要怎么解决，接下来，就为大家详细介绍一下

原因分析

1、以前加人的废钢比例相对较少，对废钢的要求不是很高；现由于配料工艺更改，主要材料废钢不洁净，多锈且有油污，致使铁液熔清后渣多，对炉衬腐蚀加剧；

2、边角余料尺寸较大，尺寸大小不一的边角余料没有搭配加入，在加料的过程中易“搭棚”，降低了熔化效率，炉铁液熔化时间延长，炉衬烘烤时间延长；

3、加料顺序及方法不合适，由于配料为废钢+回炉料，原铁液碳、硅较低，应采用先低碳和硅，后高碳和硅(废钢、回炉料)加料原则，目的保护炉衬；

4、在铁料熔化过程中，增碳剂烧损严重；

5、增碳剂粒度及种类不合适，以及增碳的方法不合适。

解决措施

(1)、选用废钢应少油少锈，成分清楚．普通碳素钢的边角余料最理想，合金钢的边角余料不宜使用；回炉料要经抛丸或清理滚筒清理干净，无杂物，少锈干燥为宜；

(2)、尺寸大小不一的边角余料搭配加入。避免加料的过程中”搭棚”现象，提高熔化效率，因而减少炉铁液熔化时间和炉衬烘烤时间；

(3)、合理加料顺序；

(4)、经过试验和摸索，选用合适粒度和种类的增碳剂，改进增碳的方法。

试验及应用总结

(1)、由于配料以废钢回炉料为主，原铁液碳、硅较低，关键是增碳技术，而影响增碳效果的主要因

素如下：

①增碳剂的粒度与种类对增碳效果的影响粒度过大，其与铁液的实际接触面积减少，增碳剂吸收率低；粒度过小，密度小，浮在铁液表而，较少与铁液接触并飞扬溅出，降低吸收率，理想粒度5。10 mm，增碳剂种类有粘土质、煤精质和沥青质三种：粘土质熔点高．不利溶解吸收；煤精质密度小熔点高，也不利溶解吸收；沥青质熔点低。密度适中，溶解快。吸收率高。

②原铁液成分对增碳效果的影响铁液中tl，(C)高会降低增碳速度；叫(Si)量高促进碳化硅的化合反应，降低吸收率；埘(Mn)量高促进碳的吸收；埘(O)量增加，碳损耗加大。研究表明：埘(O)量每增加0．1％，碳吸收率降低l％一2％iw(Si)量增加0．1％，碳吸收率降低3％～4％；埘(Mn)量增加0．1％，碳吸收率增加2％～3％。所以正确的增碳方法是必须先增碳后调整合金成分，这样既有利于提高碳的吸收率又减少合金在熔炼后的烧损

③增碳的方法对增碳效果的影响

增碳的方法有两种：一是批料投人方法，但铁料熔化过程中存在碳过量烧损现象，高碳铁液对炉衬侵蚀严重，不宜采用；二是铁液熔化好后在炉内一次增碳，此时铁液在炉内升温。电炉功率加大，搅拌能力提高，碳的吸收率提高。

升温到l 550℃以上扒渣，取样分析，按目标值进行增碳，必须强调批料增碳方法。在铁料熔化过程中，增碳剂烧损严重，应采用高温一次增碳为宜，必须先增碳后调整成分，合金烧损少，准确率高。生产实践证明。温度越高，碳吸收越高，此种增碳的方法工艺操作简单，易掌握，稳定，碳吸收率在85％以上，符合高效增碳的原则。

(2)、将铁液温度升到l 550．1 590℃，进行高温静置，主要目的是去处高熔点杂质或渣，提高铁液的纯净度。其次是破坏原铁液中原生晶核的结构。通过生产实践证明，此配料工艺的灰铸铁在相近条件(主要是CE和冷却情况)下抗拉强度比以往普通灰铸铁高30 MPa(见表1)，硬度比以往(同一铸件上打硬度，壁厚30 mm左右)高10 HB左右，灰铸铁断面敏感性小．硬度适中，白口倾向小，组织致密，体现出良好的加工性能和使用性能。同时，经过计算，采用新工艺后每吨铁液可降低成本128．1元，经济效益显著。

表1新旧工艺硬度、抗拉强度对比(CE均为4．1％)

资料来源：熔炼技术，编辑整理：洲际铸造

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