專利名稱：利用鋼鐵切屑生產(chǎn)鑄鐵件的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵切屑代替金屬爐料生產(chǎn)鑄鐵件的方法。
鋼鐵切屑作為機械加工廢料，過去回收后主要使用方式是將切屑熔化澆注成塊，用于高爐煉鐵。鑄造工作者為降低鑄件成本，利用鋼鐵切屑代替金屬爐料進行鑄造生產(chǎn)，在沖天爐內(nèi)直接加入散狀鋼鐵切屑熔化，其批料加入量一般在20%之內(nèi)，這種方式存在嚴重的元素燒損和增硫現(xiàn)象，鋼鐵切屑利用率低，鑄件質(zhì)量也不高。
本發(fā)明的目的，是提供一種利用鋼鐵切屑作為沖天爐金屬爐料生產(chǎn)鑄鐵件的新方法，從而充分利用鋼鐵切屑，降低鑄件成本，保證鑄件質(zhì)量。
本發(fā)明的任務是這樣完成的研究一種用鋼鐵切屑生產(chǎn)鑄鐵件的方法，將鋼鐵切屑壓塊熔化后澆注成鑄件。先將鋼鐵切屑與粘結(jié)劑、脫硫劑、還原劑、鐵合金粉末和水按照一定的比例配成混合料，用機械壓制成塊，風干后再將壓塊送入沖天爐熔化，澆注成鑄件。這里所說的壓塊粘結(jié)劑是水泥或水玻璃，比例為水泥3-12%或水玻璃2-5%;所說的壓塊脫硫劑是石灰、電石灰或蘇打粉，比例為石灰2-15%、電石灰2-10%或蘇打粉0.5-3%;所說的壓塊還原劑是焦炭末、石墨或煤粉，比例為焦炭末5-15%、石墨3-5%或煤粉3-10%;所說的鐵合金粉末是硅鐵粉末或錳鐵粉末，比例均為0.2-1.5%;再加上水3-8%。把以上各種料混合均勻裝入模具內(nèi)進行機械加壓，就是用摩擦壓力機、空氣錘或自由落錘等機械進行壓制。壓塊出模后風干三至五天，熔化時用壓塊代替金屬爐料加入沖天爐，根據(jù)鐵水成分要求，壓塊的批料加入量可控制在20-100%之內(nèi)(一般可達70%以上)，化出的鐵水直接澆注成鑄鐵件。
本發(fā)明的特點(1)用水泥或水玻璃做粘結(jié)劑，可使壓塊在形成過程中需要較小的壓力，并能達到足夠的強度，降低制塊能耗;(2)加入脫硫劑，能有效克服熔化過程中的增硫現(xiàn)象;(3)加入還原劑，熔化時可在鋼鐵切屑周圍造成還原性氣氛，減少鐵、碳、硅元素的氧化燒損;(4)在壓塊中加入硅鐵粉末或錳鐵粉末以補充硅錳元素的燒損，減少爐后硅鐵和錳鐵的用量，降低成本;(5)鋼鐵切屑以壓塊形式加入沖天爐內(nèi)，與使用常規(guī)爐料時相比，沖天爐工藝參數(shù)波動不大，爐況正常，熔化出的鐵水化學成分穩(wěn)定，溫度高，含氣量少，氧化夾雜少，鑄件強度高，斷口色澤好，硬度適當，石墨分布均勻，加工性好，無氣孔夾渣缺陷。
經(jīng)上述試驗研究和生產(chǎn)應用證明，本方法能夠充分保證鑄件質(zhì)量，利用鋼鐵切屑壓塊作為金屬爐料直接生產(chǎn)鑄鐵件，減少了切屑的重熔次數(shù)，降低了能耗，節(jié)省人力、物力，減少了重熔過程中的元素燒損，鋼鐵切屑利用率高。同時鑄件成本大大下降，較好地達到了預期目的。
最后用實施例對本發(fā)明做進一步說明用鑄鐵切屑代替沖天爐金屬爐料生產(chǎn)造紙機零件，材質(zhì)要求為HT200，先加工好金屬模具，稱量鐵屑1000公斤，配入電石灰80公斤，焦炭末100公斤，水泥50公斤，硅鐵粉10公斤，水50公斤，混合均勻后裝入模具內(nèi)，用自由落錘壓制成φ90×70mm的壓塊，出模后風干五天。在熔化率為1.5噸/時的沖天爐中加入壓塊80%，回爐鐵15%，新生鐵5%，熔化時無任何異?，F(xiàn)象，鐵水溫度可達1400℃，流動性好。鐵水成分為C3.34%，Si1.84%，Mn0.72%、P0.063%、S0.092%，試棒抗拉強度達237N/mm2，硬度HB204，符合HT200的指標要求。沒有出現(xiàn)任何因鐵水質(zhì)量問題而引起的鑄造缺陷，鑄件表面光潔度好，切削加工性好，完全符合零件加工質(zhì)量要求，現(xiàn)已裝機使用。
按一九九一年價格計算，采用鋼鐵切屑壓塊代替金屬爐料，可使鑄件噸成本下降320元，僅山東省第二輕工業(yè)機械廠每年生產(chǎn)3000噸鑄件，若全部采用本發(fā)明，每年僅節(jié)約成本一項即可創(chuàng)收96萬元，經(jīng)濟效益十分顯著，具有廣泛的推廣價值。
權(quán)利要求
1.一種用鋼鐵切屑生產(chǎn)鑄鐵件的方法，是將鋼鐵切屑壓塊熔化后澆注成鑄鐵件，其特征在于先將鋼鐵切屑與粘結(jié)劑、脫硫劑、還原劑、鐵合金粉末和水按照一定比例配成混合料，用機械壓制成塊，再將壓塊送入沖天爐中進行熔化、澆注。
2.按照權(quán)利要求1所述用鋼鐵切屑生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于所說的壓塊粘結(jié)劑是水泥或水玻璃，比例為水泥3-12%或水玻璃2-5%。
3.按照權(quán)利要求1所述用鋼鐵切屑生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于所說的壓塊脫硫劑是石灰、電石灰或蘇打粉，比例為石灰2-15%、電石灰2-10%或蘇打粉0.5-3%。
4.按照權(quán)利要求1所述用鋼鐵切屑生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于所說的壓塊還原劑是焦炭末、石墨或煤粉，比例為焦炭末5-15%、石墨3-5%或煤粉3-10%。
5.按照權(quán)利要求1所述用鋼鐵切屑生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于所說的鐵合金粉末是硅鐵粉末或錳鐵粉末，比例均為0.2-1.5%。
6.按照權(quán)利要求1所述用鋼鐵切屑生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于所說的機械壓制是指用摩擦壓力機、空氣錘或自由落錘等機械進行壓制。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用鋼鐵切屑直接生產(chǎn)鑄鐵件的方法，在鋼鐵切屑中按一定比例加入粘結(jié)劑、脫硫劑、還原劑、鐵合金粉末等混合均勻壓制成塊。在沖天爐中用壓塊代替金屬爐料進行熔化，壓塊批料加入量一般在20—100％之內(nèi)，熔化時爐況正常，鐵水化學成分穩(wěn)定，鑄件強度高，硬度適當，加工性好，可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件。鑄件噸成本下降320元，經(jīng)濟效益顯著。
文檔編號C22B1/248GK1060313SQ9110791
公開日1992年4月15日 申請日期1991年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月9日
發(fā)明者楊思一, 劉廣民, 李文忠 申請人:山東省第二輕工業(yè)機械廠