浅谈中频炉利用铁屑熔炼工艺[1]
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（)**41)*:）
#&&’ 年 第 $ 期
机械工人! 热加工
Байду номын сангаас
机械工人
为制造业创造价值
铸
造
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浅谈中频炉利用铁屑熔炼工艺
烟台大川玻璃模具有限公司 （山东 !"#$$"） 牛洪星
近年来， 由于生铁等原材料的价格不断上涨， 给生产 和经营带来了很大的压力， 因此寻找一种廉价的金属炉 料来进行生产， 成为摆在铸造企业面前的重要课题。我 公司每年机加工产生大量的铁屑， 都作为废弃资源对外 出售。为了将这些资源重新利用， 我们进行了一系列的 探索试验， 并取得了成功。 ! " 理论分析 用中频炉熔炼时， 许多元素具有与氧发生反应的倾 向， 从而引起铁液化学成分的变化， 主要反应如下： ［ !］ ［#］ " $ !# ［%&］ ［#］ " $ %&# ［ ’(］ "［ ) *］ $ ’(#) ［ ’(］ ’(#) " ［ ) !］ $ " )!# 由于铁屑的表面积比较大， 与空气接触时发生强烈 的氧化反应， 它们与氧反应 !、 ’(、 %& 等元素性质不稳定， 产生的熔炼损耗是比较显著的， 具体的熔炼损耗率必须 经过试验后才能确定。根据铁液最终化学成分的要求， 考虑元素的熔炼损耗因素， 在熔化操作时， 可利用增碳、 增 （降） 硅的工艺方法来达到成分要求。 经过我们的多次试验， 利用直读光谱仪监控， 得出了 各元素熔炼损耗率如下： ! 为 +, 、 ’( 为 -, 、 %& 为 ., ， 其他元素变化不明显， 但略有增 ’ 的倾向。碳元素熔炼 损耗较大， 必须用增碳剂来提高碳含量。根据工艺要求， 最终铁液要用 +-’(/0 进行孕育处理， 加入硅铁产生的增 硅与铁屑中硅元素的熔炼损耗正好抵消或略有增硅， 增 加的部分， 可用少量废钢来调整。另外， 加入废钢产生的 降碳可由增碳剂来补充， 对增碳剂的要求如下： （1） 纯碳含量是增碳剂最重要的特性， 碳量越高， 吸 收越好。 （)） 水分 2 *3-, 。 （.） 炭分要低。 （4） 挥发物 2 1, 。 铁液的增碳速度及对碳的吸收率受以下因素影响： :)
!增碳剂的种类。 " 铁液的搅拌程度。 # 铁液的组成。 $增碳剂的粒度。%增碳处理的温度。 铁液对碳的吸收率随增碳处理温度的提高而增加， 到 1-**6 以上时， 刚熔化时吸收率较低， 仅为 5*, 左右， 吸收率可达到 7*, 8 7), 。 # " 操作工艺 （1） 加入少量浇冒口和约 1 9 4 的铁屑通电起熔 （连续 熔化时可预留部分铁液， 以增加熔化速度） 。 （)） 随着炉底铁液的逐渐增加， 不断加入铁屑， 间隔 加入少量浇冒口或废钢 （我们制作了铁屑的专用加料装 置） ， 应注意炉料在下降以后再用挡渣棍捅一捅， 但如果 捅的次数太多， 反而降低熔化速度。 （.） 待炉料完全熔化后， 除去铁液面的炉渣， 然后加 入增碳剂， 利用铁液的搅拌， 将增碳剂卷入铁液内， 几分 钟后完成增碳处理。 增 （降） 硅和脱硫工艺视化学成分变化而定。 （4） （-） 完成以上工艺操作以后， 利用出铁槽孕育的方式 孕育铁液。 浇注。 （:） $ " 注意事项 （1） 铁屑入炉要纯净， 无铁锈、 油污等杂质， 严禁含水 铁屑入炉， 以避免发生 “爆炸” 。 熔化过程中， 注意避免炉料 “搭棚” 。 （)） （.） 熔化铁屑产生的烟尘较大， 会危及职工的身体健 康， 因此必须强化除尘措施。 密切监视铁液化学成分， 及时采取措施， 保证材 （4） 质合格。 % " 效果 （1） 由于使用炉料品种少， 工艺简化， 降低了工人的 劳动强度。 （)） 节省了生铁、 废钢及贵重合金， 仅降低成本一项 年创效益 1** 万元以上， 极具推广价值。 （.） 减少了原材料的运输环节， 社会效益显著。
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机械工人
为制造业创造价值
铸
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浅谈中频炉利用铁屑熔炼工艺
烟台大川玻璃模具有限公司 （山东 !"#$$"） 牛洪星
近年来， 由于生铁等原材料的价格不断上涨， 给生产 和经营带来了很大的压力， 因此寻找一种廉价的金属炉 料来进行生产， 成为摆在铸造企业面前的重要课题。我 公司每年机加工产生大量的铁屑， 都作为废弃资源对外 出售。为了将这些资源重新利用， 我们进行了一系列的 探索试验， 并取得了成功。 ! " 理论分析 用中频炉熔炼时， 许多元素具有与氧发生反应的倾 向， 从而引起铁液化学成分的变化， 主要反应如下： ［ !］ ［#］ " $ !# ［%&］ ［#］ " $ %&# ［ ’(］ "［ ) *］ $ ’(#) ［ ’(］ ’(#) " ［ ) !］ $ " )!# 由于铁屑的表面积比较大， 与空气接触时发生强烈 的氧化反应， 它们与氧反应 !、 ’(、 %& 等元素性质不稳定， 产生的熔炼损耗是比较显著的， 具体的熔炼损耗率必须 经过试验后才能确定。根据铁液最终化学成分的要求， 考虑元素的熔炼损耗因素， 在熔化操作时， 可利用增碳、 增 （降） 硅的工艺方法来达到成分要求。 经过我们的多次试验， 利用直读光谱仪监控， 得出了 各元素熔炼损耗率如下： ! 为 +, 、 ’( 为 -, 、 %& 为 ., ， 其他元素变化不明显， 但略有增 ’ 的倾向。碳元素熔炼 损耗较大， 必须用增碳剂来提高碳含量。根据工艺要求， 最终铁液要用 +-’(/0 进行孕育处理， 加入硅铁产生的增 硅与铁屑中硅元素的熔炼损耗正好抵消或略有增硅， 增 加的部分， 可用少量废钢来调整。另外， 加入废钢产生的 降碳可由增碳剂来补充， 对增碳剂的要求如下： （1） 纯碳含量是增碳剂最重要的特性， 碳量越高， 吸 收越好。 （)） 水分 2 *3-, 。 （.） 炭分要低。 （4） 挥发物 2 1, 。 铁液的增碳速度及对碳的吸收率受以下因素影响： :)
!增碳剂的种类。 " 铁液的搅拌程度。 # 铁液的组成。 $增碳剂的粒度。%增碳处理的温度。 铁液对碳的吸收率随增碳处理温度的提高而增加， 到 1-**6 以上时， 刚熔化时吸收率较低， 仅为 5*, 左右， 吸收率可达到 7*, 8 7), 。 # " 操作工艺 （1） 加入少量浇冒口和约 1 9 4 的铁屑通电起熔 （连续 熔化时可预留部分铁液， 以增加熔化速度） 。 （)） 随着炉底铁液的逐渐增加， 不断加入铁屑， 间隔 加入少量浇冒口或废钢 （我们制作了铁屑的专用加料装 置） ， 应注意炉料在下降以后再用挡渣棍捅一捅， 但如果 捅的次数太多， 反而降低熔化速度。 （.） 待炉料完全熔化后， 除去铁液面的炉渣， 然后加 入增碳剂， 利用铁液的搅拌， 将增碳剂卷入铁液内， 几分 钟后完成增碳处理。 增 （降） 硅和脱硫工艺视化学成分变化而定。 （4） （-） 完成以上工艺操作以后， 利用出铁槽孕育的方式 孕育铁液。 浇注。 （:） $ " 注意事项 （1） 铁屑入炉要纯净， 无铁锈、 油污等杂质， 严禁含水 铁屑入炉， 以避免发生 “爆炸” 。 熔化过程中， 注意避免炉料 “搭棚” 。 （)） （.） 熔化铁屑产生的烟尘较大， 会危及职工的身体健 康， 因此必须强化除尘措施。 密切监视铁液化学成分， 及时采取措施， 保证材 （4） 质合格。 % " 效果 （1） 由于使用炉料品种少， 工艺简化， 降低了工人的 劳动强度。 （)） 节省了生铁、 废钢及贵重合金， 仅降低成本一项 年创效益 1** 万元以上， 极具推广价值。 （.） 减少了原材料的运输环节， 社会效益显著。