[发明专利]一种球墨铸铁原铁水的脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸铁的熔炼，具体涉及一种球墨铸铁原铁水的脱硫方法，属于金属冶炼技术领域。

背景技术

球墨铸铁零件对材质的要求越来越高，尤其是风电产品，不但对抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度有要求，还对低温冲击性能有较高要求，因此严格控制球墨铸铁原铁水中的含硫量，成为提高材料品质的有效手段。球墨铸铁一般将原铁水的含硫量控制在0.015%以下，这样不但减少了球化剂的用量，还大大减少了球化处理后铁液的微观夹杂物，提高了铁液的纯净度及材料品质。

传统的球墨铸铁原铁水脱硫方法，如包内冲入法、机械搅拌法、吹气搅拌法、摇包法等，均存在一定的不足：要么脱硫剂使用量大，脱硫效果不理想；要么需要专用设备，操作很不方便。为了满足球墨铸铁球化孕育温度的要求，脱硫之后的铁水，往往还需要再次升温，因而导致生产效率低下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有球墨铸铁原铁水脱硫技术存在的不足，提供一种操作简便而实用的球墨铸铁原铁水的脱硫方法，无需特殊的脱硫设备，利用中频炉强烈的电磁搅拌作用，将铁液的熔炼过程与脱硫操作结合起来，达到提高脱硫效率，降低生产成本的效果。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种球墨铸铁原铁水的脱硫方法，采用中频炉和脱硫剂进行铁水脱硫，其特征在于，所述方法将铁液的熔炼过程与脱硫操作结合起来，在炉料的熔化过程中加入所述脱硫剂并大功率升温所熔化的铁水至1420-1440℃，利用所述中频炉的电磁搅拌作用，使脱硫剂与铁水充分混合，完成所述球墨铸铁原铁水的脱硫。

进一步地，所述脱硫方法的具体操作步骤如下：

1）将总重量的80-85%的炉料持续加入所述中频炉内并升温熔化为铁水；

2）待炉内铁水升温至1400-1420℃时，进行炉内扒渣操作；

3）将全部脱硫剂加入所述中频炉内；

4）向所述中频炉内添加剩余的炉料并快速升温，利用中频炉固有的电磁搅拌作用，使所述脱硫剂与铁水充分混合；

5）大功率升温直至炉内铁水的温度达到1420-1440℃；

6）进行炉内扒渣、取样和原铁水成分测试，脱硫结束。

进一步地，所述的步骤3）中脱硫剂的加入量占炉料总重量的0.5%，以控制所述原铁水的含硫量不超过0.012%。

进一步地，所述的炉料的重量配比为85%生铁和15%废钢，该生铁为Q10，该废钢为普通碳素钢。

进一步地，所述的脱硫剂为普通的脱硫剂。

进一步地，所述的中频炉的最大升温功率为6000KW。

与现有脱硫技术相比，本发明不需要专门的脱硫设备，利用中频炉强烈的电磁搅拌作用，将铁液的熔炼过程与脱硫操作结合起来，提高了脱硫效率，减少了脱硫剂用量，具有操作简单方便、降低生产成本的优点。与传统的炉外包内冲入法脱硫方式相比，本发明的脱硫效率提升8-10倍。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明的操作步骤示意图。

具体实施方式

以下通过一实施例并结合附图进一步说明本发明所述的球墨铸铁原铁水的脱硫方法，但不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例

请参阅图1，在20吨中频炉1中熔炼总重量为20吨、牌号为QT400-15的球墨铸铁，该中频炉1的最大升温功率为6000KW。采用重量配比为85%生铁和15%废钢的炉料4；该生铁为Q10，其化学成分为：4.46%C、0.6%Si、0.1%Mn、0.038%P、0.02%S，其余为Fe；该废钢为普通碳素钢，其化学成分为：0.2%C、0.2%Si、0.6%Mn、0.02%P、0.014%S，其余为Fe。采用的脱硫剂3为普通的脱硫剂，其主要化学成分为：70%CaO和20%CaC。

熔炼和脱硫的具体操作步骤如下：

1、先将总重量的80-85%的炉料4，即16-17吨炉料，持续加入中频炉1内，升温进行熔化为铁水2。

2、待炉内16-17吨的铁水2温度达到1400-1420℃时，进行炉内扒渣操作。

3、开始脱硫操作，炉渣扒清后，将所用的脱硫剂3全部加入炉内；若要将原铁水的含硫量控制在不超过0.012%，则脱硫剂3的加入量占炉料总重量20吨的0.5%，即0.1吨。