[发明专利]铸造生铁及其制备方法

说明书

本发明属于炼铁技术领域，具体涉及铸造生铁及其制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种铸造生铁及其制备方法。铸造生铁成分按重量百分比计为：C3.50～4.20％、Si0.35～1.40％、P0.020～0.040％、S0.010～0.030％，V0.010～0.030％、Ti0.010～0.035％、Al0.0030～0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。铸造生铁的制备方法为：将钛渣炉副产物送入LF炉进行造渣，升温，经脱钛、合金化、增碳后出铁，浇注得铸造生铁。本发明方法能够有效地降低钛渣副产物铁水中的硫、钒、钛含量，有效地将铁液中的碳含量增至3.5％以上。

技术领域

本发明属于炼铁技术领域，具体涉及铸造生铁及其制备方法。

背景技术

生铁是指含碳量大于2.11％的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.11％～4.3％，并含C、Si、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁、球墨铸铁等几种。生铁的性能为坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。

炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，通常又叫白口铁；性能坚硬而脆，一般都用做炼钢的原料。铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，通常又叫灰口铁，由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能，能用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等。球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在，具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。

当采用大型电炉、使用钛精矿及焦炭为原料进行高钛渣的生产时，会产生一种副产物—铁水，该铁水的特点是除了碳、硫元素外其余元素含量均低于0.05％，是生产铸造生铁的优质原料，但该铁水的碳含量为1.8％左右、硫为0.35％左右，因此，脱硫任务重，LF炉脱硫处理时间长，同时需要将碳含量由1.8％增至3.5％，增碳量达1.7％，增碳困难，严重阻碍了其在铸造生铁生产中的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铸造生铁及其制备方法。

本发明提供了一种铸造生铁。所述铸造生铁成分按重量百分比计为：C3.50～4.20％、Si0.35～1.40％、P0.020～0.040％、S0.010～0.030％，V0.010～0.030％、Ti0.010～0.035％、Al0.0030～0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明还提供了上述铸造生铁的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将钛渣炉副产物送入LF炉进行造渣，升温，经脱钛、合金化、增碳后出铁，浇注得铸造生铁。

进一步地，所述钛渣炉副产物是以钛精矿和焦炭为原料生产高钛渣时产生的铁水。铁水成分按重量百分比计为：C1.5～2.1％、Si0.05～0.15％、Mn0.10～0.20％、P0.03～0.05％、S0.30％～0.50％，余量为铁和不可避免的杂质。

其中，上述铸造生铁的制备方法中，所述造渣是将钛渣炉副产物送入LF炉，送电前向炉内加入石灰、萤石，送电后采用高碱度钙长石系精炼渣控制炉渣碱度为2～3，总渣量控制在2.5～4.5％。

优选地，所述造渣的时间为30～40min。

进一步地，所述高碱度钙长石系精炼渣成分按重量百分比计为：CaO45～55％、SiO₂30～40％、MgO＜5％、Al₂O₃＜5％、S0.05％，余量为杂质。

进一步地，所述石灰和萤石的质量比为2～4:1。

所述加入石灰和萤石的总质量占铁水质量的1.5％～2.5％。

其中，上述铸造生铁的制备方法中，所述脱钛是在造渣结束后，向炉内加入1.8～3kg/tFe氧化铁皮，脱钛结束Ti含量≤0.03％。