高纯生铁的应用与发展

往世界各 国 ，我 国也 早就有铸造 企业在 炉料 中配
用。
据 Ｑ Ｔ 司在 其 出版 的 （ ｕ ｇ ｓｏ ｓｏ ｕｔｅ Ｉ公 （ ｇ ｅｔ ｎ ｒ ｃ ｌ Ｓ ｉ ｆ Ｄ ｉ
Ｉ ｎ ｒｄ ｃ ｏ ） ｒ ｏ ｕｔ ｎ ｏＰ ｉ ）一书 中介绍， Ｓ ｒ ｍｅ ｌ ｏｅ ｔ 并不是用 ｌ ａ
栏目 主持 田文 华
高纯生铁的应用与发展
中国铸造协会 顾 问 李 传械
铁 件 的 用量 仍 然远 多 于球 墨铸 铁 件和 蠕 墨铸 铁 件 的
一
、
概述
从 ２ 世 纪６ 年 代 开 始 ，世 界 各 国铸 铁 行 业 Байду номын сангаас熔 ０ ０
总和。而且 ，对灰铸铁件 的内在质量 、铸件的薄壁 化 ，以及产品品质一致性 等方面的要求 Ｅ益严格 。 ｔ
材 中的合金元素对铸铁 （ 别是球墨铸铁）的性能 特
却大 都有 负 面影 响 ，甚 至 成 了污 染 元素 。
近２ 年来 ，各种钢材都在向薄壁化、轻量化 、 ０
强韧 化 的方 向发 展 ，高 强 度低 合 金钢 的 应 用 范 围 日 益 扩 大 。 １ ８ 年 前 后 ， 常 用 的 一 般 钢 材 主要 是 碳 ９０ 钢 ，其 中低 合 金钢 所 占的 比重 不到 ２ ％ ，２ ０ 年 ， ０ ０５ 常 用 钢 材 中低 合 金 钢 所 占 的 比 重 已达 ５ ％ 左 右 ， ０
因此 ，对于 灰 铸铁 的 熔 炼 ，以 高 纯生 铁 作 为 金属 炉 料 的 考 虑正 日益受 到 重视 。 除 了瑞 典 生 产 的 传 统 的 木 炭 生 铁 以 外 ，最 早 生 产 高 纯生 铁 的是 加 拿大 的ＱＩ－ｅｅ Ｔｔ ｅ 司 ， ＴＦ ｒｔ ｉ ｎ 公 ａ 该 公 司 生 产 高 纯 生 铁 和 含 钛 的 铁 合 金 。其 生 产 的
目前 ，我国也有三家用高炉冶炼生铁的厂家生
６ ８＿ ：
撕 ， 占
： ’ 热 参 ７。 … 工 Ｉ Ｆ 加 ‘ 。 埔 磊
产高 纯 生 铁 ：位 于 河 北省 承 德 市 的 宝通 公 司 ，采 用 氧 化法 进 行 纯化 处 理 ；也 有 厂 家 ，由严 格控 制 原 料 铁矿 石 的 成分 生 产 高纯 生 铁 。
炼工艺都发生了重要的变革 ，采用感应电炉作为熔 炼设备的企业逐渐增多。尤其是７ 年代以后 ，中频 ０ 无芯感应 电炉的电源有了重大的改进 ，熔制铸铁时
热 效 率可 达 ￣ ７ ％， 电炉设 备 和 所 用 的耐 火 材料 也 Ｊ １０ 在 不 断发 展 ，因而 其应 用 日益 广 泛 。
各类 铸 件 的 质量 要 求 Ｅ益 提高 。 目前大 家 关 注度 比 ｌ
较高的是 ：对高性能球墨铸铁件和厚截面铁素体球
墨铸 铁 件 的需 求 增 多 ，等 温淬 火 球 墨铸 铁 件 和蠕 墨
铸铁件也逐步推广应 用。所有这些 ，都要求提高铸
铁材 质的纯净度 ，炉料带来的干扰元素的影响已成 为大家 不能不面对 的问题 ，高 纯生铁的生 产和应
用感应 电炉熔炼铸铁时 ，炉料中铸造生铁锭的
用 量 逐 步减 少 ，废 钢 所 占 的份 额 则相 应 增 多 ，而 钢
高纯 生 铁 的商 品名称 ，按 公 司 的所 在 地 ，称 为
“ ｏ ｅｍｅａ” ，也 就 是ＱＩ 铸 造 用 高 纯 生 铁 。起 Ｓ ｒｌ ｔｌ Ｔ 初 ，广 泛应 用 于 美 国和 加 拿大 的 汽 车行 业 ，后 来销
同逐步 还 原 、熔 化制 成 的 （ 应 经过 氧 化处 理 ）。 还 将 高 炉铁 液 予 以 氧化 处理 （ 化法 ） ，可 以 制 氧 成 高纯 生 铁 。 用此 种 方式 生 产 高纯 生 铁 的 工艺 要 点 是 ：将 高 炉 冶炼 得 到 的铁 液 用 氧 气或 空 气 吹炼 ，予
高 炉冶 炼 的 ，而 是 将铁 矿 石 和 无烟 煤混 合后 置 于 电
甚至更高一些 。从资源的充分利用、各种装备的轻 量化 、工艺技术的进步等方面看来 ，当然是好事 ，
而 且 这 种趋 势 今 后 仍将 继 续 ，但 是 ，废 钢 中这 类 合
弧炉中，经加热 ，利 用各种金属氧化物 的稳定性不
下 图是在大型盛铁桶 中用空气吹炼、使铁液纯
化 的作 业示 意 。
高温 氧 燃烧 器
渣
据 神 户制 钢所 对 其 近 期研 究 工 作所 的报 道 ，作 简要 的 介绍 如 下 。
二 、氧化法生产的高纯铸铁有待改进
铸铁行业 中采用氧化法制取的高纯生铁 ，已有
金元素的增多，却给铸铁行业带来了许 多棘手的问
题 ，不 能不 采 取 必要 的 应对措 施 。
与 此 同 时 ，随 着 工 业 的发 展 和技 术 的 进 步 ，对
以氧化处理 。通过氧化处理 ，可以大幅脱除铁液 中 的Ｐ 以及部分ｓ ，同时 ，Ｓ、Ｍｎ ｉ ｉ 、Ｔ 、Ｖ、Ｃ 等 易于 ｒ 氧化的元素也随之脱除了 ，因而 ，其 中各种杂质的 含量都很低 。纯化处理所用的设备可以是转炉 ，也
矿石含有较多的钒和钛 ，吹炼高纯生铁时产生的炉
渣 就是 提 炼 钒 、钛 的 原 料 ，经 由炉 渣再 利 用所 得 的
收益实际上并不低于生铁的价值。因此 ，炼铁厂生
产 高 纯生 铁 时 ，如实 现 了资 源 的 充 分利 用 ，其 售 价 可 以 不很 高 ，在 这 方面 也 就 会颇 具 优势 。 目前 ，为 了 适应 不 同 客 户 的需 求 ，高纯 铸 铁 的 品 种也 在 不 断发 展 ，品 质也 在 不 断提 高 ，这 里 ，根
用 ，也 就成 了铸造 行 业 关注 的 重点 。
可以在反射炉或大型盛铁桶中吹炼。
自７ 年代后期起 ，日本的新 日本制铁和神 户制 ０ 钢所都开始用氧化法生产高纯生铁。据报道 ，俄 罗
斯 、巴西 也 已开 始 用这 种 工艺 生 产 高纯 生 铁 。
还应该注意到 ，迄今为止 ，世界各国各种灰铸