[发明专利]铁水球化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工设备，具体涉及一种铁水球化处理方法。

背景技术

目前，在金属冶炼、浇注行业，铁水在熔融后需要浇注到铁水包中进行球化处理；传统的球化处理一般采用冲入法，在铁水包底部铺设一层稀土硅铁镁合金作为球化剂，然后铁水浇注到铁水包中与球化剂作用，并同时在熔融的铁水上部铺设一层覆盖剂如生铁屑等，以延长铁水氧化时间，为球化过程争取充分的时间。

但是，上述这种传统的铁水球化处理方法存在如下不足，由于覆盖剂层多采用与铁水成分类似的生铁屑层等，很容易与铁水融合，不能充分保证始终处于铁水上部起到隔绝空气、延迟氧化的效果，且在铁水表面上的延展性差，不能保证整个覆盖层厚度均匀、一致。而且，传统的这种生铁屑覆盖剂层，为了弥补上述的延展性不足，需要保证整个覆盖剂加入量非常大，整个过程要不断监测和间歇加入覆盖剂，以保证覆盖剂始终对铁液进行覆盖，这样会造成覆盖剂的严重浪费和后续后处理的困难。此外，由于铁水球化过程多采用冲入法，球化剂一般处于铁水包底部，在铁水灌包过程，在熔融的铁水的冲击作用下，球化剂发生位移，不能与铁水充分接触；同时由于上述传统的覆盖剂对铁液表面覆盖不均匀，使得球化剂与空气接触，造成其中镁的氧化消耗；上述两种因素造成镁的吸收率降低，从而造成球化效果差，所得的产品颗粒不圆，存在缺陷。

此外，传统的铁水球化处理方法是将球化剂置于球化装置的反应室中，然后将铁水注入到球化装置与球化剂反应；该方式由于铁水为瞬间冲入球化装置，因此，不能与球化剂充分融合，造成球化不均匀，球化效果差的不足。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种覆盖剂用量少，在铁液表面的延展性均匀、一致，隔绝空气效果好，并促进球化剂充分吸收使得球化均匀，所得产品颗粒球形化规则，生产成本低的铁水球化处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种铁水球化处理方法，步骤包括：

(1)首先将如下配方比例的各组分原料：碳2.8％～4.0％，硅1.8％～4.3％，锰0.08％～2％，余量为铁投入熔炼炉中进行加热至1450～1620℃熔融得到铁水；然后将铁水加入到喂丝球化装置的铁水包中，在铁水上表面覆盖100-120mm厚的玻璃，且玻璃添加量为铁水总量的0.6-0.9％；

(2)将喂丝球化装置中的镁丝逐渐牵引至步骤(1)铁水包中的铁水内，进行球化反应；镁丝的喂丝速度为50-260m/min；镁丝与铁水反应使得铁水剧烈翻滚，同时铁水上表面的玻璃熔化形成一层渣层，始终漂浮在铁水面上隔绝空气；镁丝的喂丝总量为铁水总量的0.6-0.9％，至喂丝结束，球化完成。

作为优选，步骤(1)所述的玻璃在铁水上表面的厚度为100mm，且玻璃添加量为铁水总量的0.7-0.8％；采用上述厚度和组分，可以充分保证玻璃在铁水表面均匀延展，不会与空气接触；同时，玻璃添加量的限定是结合铁水的特殊原料组分进行的，其可以保证铁水中的细小渣粘附在上面的玻璃渣层上，充分提高了铁水的纯净度。

作为优选，步骤(2)所述的镁丝的喂丝速度为100-220m/min，镁丝的喂丝总量为铁水总量的0.6-0.75％；采用上述喂丝速度和喂丝速度，可以使得镁充分吸收，球化效果好，球化剂用量少，同时兼顾本发明特殊的原料组分：碳2.8％～4.0％，硅1.8％～4.3％，锰0.08％～2％，余量为铁，充分实现球化处理。

本发明所述的玻璃，为市售透明的玻璃球珠或玻璃渣等均可。

本发明上述喂丝球化装置包括铁水包，铁水包的外围设有防护罩，铁水包中设有熔融的铁水层，所述的铁水层上方覆盖有一层玻璃层，玻璃层的厚度为100-120mm，设置该厚度主要根据所要球化的原料组分：碳2.8％～4.0％，硅1.8％～4.3％，锰0.08％～2％，余量为铁来设定，太薄由于镁丝与铁水反应剧烈翻滚，造成熔融的玻璃层跟随翻滚是铁液漏出与空气接触、达不到球化效果，太厚则由于铁水中的废渣随着铁水翻滚漂浮上来与玻璃层结合、造成渣层过厚后处理除渣复杂；所述的铁水包上方开口处设有盖子；所述的防护罩外侧设有固定于支架上的喂丝轮，喂丝轮上缠绕有镁丝，所述的镁丝通过牵引轮穿过防护罩、盖子和玻璃层浸入至铁水层中。

本发明的优点和有益效果：