鋁用陽極組裝用低磷低硫灰鑄鐵配方及生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明一種鋁用陽極組裝用低磷低硫灰鑄鐵配方及生產(chǎn)方法，改變了傳統(tǒng)的加入大量磷生產(chǎn)組裝用磷生鐵的方法，降低鐵水中的磷和硫的含量，提高碳和硅的含量，生產(chǎn)配方要求的低磷低硫灰鑄鐵。采用配方要求生產(chǎn)出的低磷低硫灰鑄鐵，碳和硅含量的升高，磷和硫含量的降低，不僅提高了鐵水的流動性，保證其澆鑄質(zhì)量和效率，以及鐵環(huán)在后期壓脫時的壓脫效果，而且避免了磷生鐵中磷進入電解質(zhì)中造成電解槽電流效率降低的不良影響，同時硫含量的降低，避免了鐵水澆鑄冷卻過程中的熱裂現(xiàn)象，降低了組裝塊的鐵碳壓降水平。
【專利說明】鋁用陽極組裝用低磷低硫灰鑄鐵配方及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低磷低硫灰鑄鐵配方，尤其涉及一種電解鋁行業(yè)鋁用陽極組裝用低磷低硫灰鑄鐵配方及生產(chǎn)方法，用于陽極組裝車間生產(chǎn)低磷低硫灰鑄鐵澆鑄于炭碗內(nèi)以連接鋼爪和陽極炭塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋁用陽極組裝過程中，采用磷生鐵澆鑄于炭碗內(nèi)用于連接炭塊和鋼爪，磷生鐵中的碳、硅、錳、磷和硫的含量均會影響磷生鐵的質(zhì)量，其中各種元素的影響如下:
1)碳在鑄鐵中影響鐵強度、硬度、流動性，可調(diào)節(jié)鐵水的澆鑄溫度及增加導(dǎo)電性；
2)硅可促進鑄鐵石墨化，提高鐵水的流動性，減少鑄鐵收縮；
3)錳會阻礙鑄鐵石墨化，會結(jié)合成硫化錳，可以起到脫硫作用，含量高時，鐵水流動性差，增加鑄鐵收縮；
4)磷會使鑄鐵具有冷脆性能，減少收縮，增加鐵水流動性，同時磷在使用過程中如果進入電解槽電解質(zhì)內(nèi)，會直接影響到電解槽的電流效率；
5)硫是有害元素，含量高時，使鐵環(huán)產(chǎn)生熱裂現(xiàn)象，降低鐵水流動性，造成氣孔收縮缺陷，增加鐵碳壓降。
[0003]傳統(tǒng)的磷生鐵生產(chǎn)過程中往往存在碳硅含量相對較低，而磷硫含量相對較高的現(xiàn)象，磷生鐵中為了提高鐵水流動性和磷鐵環(huán)的壓脫效果，在原料中加入大量的磷鐵等物質(zhì)，提高鐵水中的磷含量，但在使用過程中磷大量進入電解槽電解質(zhì)中，不僅會導(dǎo)致電解槽電流效率的大幅降低，而且無法在使用過程中消除電解質(zhì)中磷的含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種鋁用陽極組裝用低磷低硫灰鑄鐵配方及生產(chǎn)方法，采用如下熔煉操作步驟，熔煉符合配方要求的低磷低硫灰鑄鐵:根據(jù)原料成分，按照配方各成分的要求，計算得到熔煉時各原料的使用量，按照計算結(jié)果進行生產(chǎn)前備料工作，將備好的生鐵和低碳鋼同時加入中頻爐，通電加熱熔煉，加熱到熔融狀態(tài)，進行第一次的打渣；打渣完畢后，往爐內(nèi)加入備好的硅鐵進行熔煉，熔煉完畢后進行第二次打渣，打完渣后進行鐵水溫度測試，達到要求后可進行出爐或者保溫作業(yè)。
[0005]所述的原料包括生鐵、硅鐵以及低碳鋼。
[0006]所述的硅鐵加入爐內(nèi)后，需繼續(xù)熔煉10分鐘以上，并間斷地對加入的物料進行攪拌。
[0007]所述的第二次打渣后進行鐵水溫度測試，確認(rèn)鐵水溫度是否達到1450°C。
[0008]所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求碳含量在3.35%~3.65%之間。
[0009]所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求硅含量在2.6%~3.0%之間。
[0010]所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求磷含量小于0.2%。
[0011 ] 所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求硫含量小于0.05%。[0012]所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求碳當(dāng)量在4.35%~4.65%之間。
[0013]根據(jù)低磷低硫灰鑄鐵配方要求所加入的生鐵、硅鐵和低碳鋼質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為83%~91%、8%~16%、0.7%左右，生產(chǎn)達到符合要求的低磷低硫灰鑄鐵。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點和效果是:
按照配方要求生產(chǎn)的低磷低硫灰鑄鐵，碳和硅的含量相對較高，提高了鐵水的流動性，并降低了鐵水的液相線溫度，從而達到提高鐵水澆鑄質(zhì)量和效率的效果；鐵水中磷含量相比于傳統(tǒng)的磷生鐵，其含量大大降低，避免了磷生鐵中磷進入電解質(zhì)中造成電解槽電流效率降低的不良影響；硫含量的降低，避免了鐵水澆鑄冷卻過程中的熱裂現(xiàn)象，可降低組裝塊的鐵碳壓降水平；同時鐵水中碳當(dāng)量達到灰鑄鐵范圍充分保證了鐵環(huán)在壓脫時的壓脫效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1低磷低硫灰鑄鐵熔煉生產(chǎn)操作流程。
[0016]【具體實施方式】:
如圖1所示，低磷低硫灰鑄鐵的熔煉采用如下所述方式進行生產(chǎn):
根據(jù)所使用原料生鐵、硅鐵和低碳鋼中的碳硅含量，按照低磷低硫灰鑄鐵的配方要求，計算生產(chǎn)時生鐵、硅鐵和低碳鋼的使用量；
按照計算結(jié)果要求的各種物料量進行備料，準(zhǔn)備熔煉生產(chǎn)；
將備好的生鐵和低碳鋼加入中頻爐，通電開始熔煉，將物料熔煉至熔融狀態(tài)，去除表面的熔渣，進行第一次打渣；打渣完畢后，加入備好的硅鐵，繼續(xù)熔煉10分鐘以上，并間斷地對加入的硅鐵進行攪拌，保證添加物料與`鐵水的充分混合，熔煉完畢后進行第二次打渣；打完渣后當(dāng)鐵水溫度達到1450 °C以上后，可進行出爐或者保溫作業(yè)。
[0017]低磷低硫灰鑄鐵配方要求碳含量在3.35%~3.65%之間。
[0018]所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求硅含量在2.6%~3.0%之間。
[0019]所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求磷含量小于0.2%。
[0020]所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求硫含量小于0.05%。
[0021 ] 所述的低磷低硫灰鑄鐵配方要求碳當(dāng)量在4.35%~4.65%之間。
[0022]根據(jù)低磷低硫灰鑄鐵配方要求所加入的生鐵、硅鐵和低碳鋼質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為83%~91%、8%~16%、0.7%左右，生產(chǎn)達到符合要求的低磷低硫灰鑄鐵。
【權(quán)利要求】
1.鋁用陽極組裝用低磷低硫灰鑄鐵配方，屬于一種采用生鐵、低碳鋼以及硅鐵作為原料分別按一定質(zhì)量比例進行混配熔煉，并采用相應(yīng)的生產(chǎn)操作流程，生產(chǎn)出配方要求的低磷低硫灰鑄鐵，其碳含量在3.35%~3.65%、硅含量在2.6%~3.0%、磷含量小于0.2%、硫含量小于0.05%、碳當(dāng)量在4.35%~4.65%之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷低硫灰鑄鐵生產(chǎn)方法，其特征在于采用如下所述生產(chǎn)步驟:根據(jù)原料成分，按照配方各成分的要求，計算得到熔煉時各原料的使用量，按照計算結(jié)果進行生產(chǎn)前備料工作，將備好的生鐵和低碳鋼同時加入中頻爐，通電加熱熔煉，加熱到熔融狀態(tài)，進行第一次的打渣；打渣完畢后，往爐內(nèi)加入備好的硅鐵進行熔煉，熔煉完畢后進行第二次打渣，打完渣后進行鐵水溫度測試，達到要求后可進行出爐或者保溫作業(yè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低磷低硫灰鑄鐵生產(chǎn)方法，其特征在于所述的原料包括生鐵、硅鐵以及低碳鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低磷低硫灰鑄鐵生產(chǎn)方法，其特征在于所述的硅鐵加入爐內(nèi)后，需繼續(xù)熔煉10分鐘以上，并間斷地對加入的物料進行攪拌。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低磷低硫灰鑄鐵生產(chǎn)方法，其特征在于所述的第二次打渣后進行鐵水溫度測試，確認(rèn)鐵水溫度是否達到1450°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁用陽極組裝低磷低硫灰鑄鐵配方，其特征在于加入的生鐵、硅鐵和低碳鋼質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為83%~91%、8%~16%、0.7%左右。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁用陽極組裝低磷低硫灰鑄鐵配方，其特征在于生產(chǎn)出的低磷低硫灰鑄鐵碳含量在3.35 %~3.65%之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁用陽極組裝低磷低硫灰鑄鐵配方，其特征在于生產(chǎn)出的低磷低硫灰鑄鐵硅含量在2.6%~3.0%之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁用陽極組裝低磷低硫灰鑄鐵配方，其特征在于生產(chǎn)出的低磷低硫灰鑄鐵磷含量小于0.2%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁用陽極組裝低磷低硫灰鑄鐵配方，其特征在于生產(chǎn)出的低磷低硫灰鑄鐵硫含量小于0.05%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁用陽極組裝低磷低硫灰鑄鐵配方，其特征在于生產(chǎn)出的低磷低硫灰鑄鐵的碳當(dāng)量在4.35%~4.65%之間。
【文檔編號】C22C37/10GK103668333SQ201210317355
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】劉朝東, 許海飛, 周善紅, 崔銀河, 周東方 申請人:沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司