[发明专利]白煤炉回收铸铁粉浇注气缸套方法

说明书

本发明涉及铸铁粉熔炼工艺，特别是用白煤炉熔炼硼合金铸铁粉浇注气缸套新工艺。

铸铁粉（屑）是铸铁件加工时的边角料和废弃物，以国内现有的生产气缸套的103个厂家为例，每年生产的气缸套达950万只，而加工切削下来的铸铁粉（屑）就有56万吨之多，铁屑量几乎占每只毛坯缸套重量的60%。这些铸铁粉中含有硼、络、锰、硅、磷等贵重合金元素，但回收率低，一般只达25-50%之间。目前国内外回收铸铁粉方法仅限于采用电炉（电弧炉）熔化或是烧结铸铁粉加在冲天炉内熔化，回收再利用。而利用简易的白煤炉直接熔化合金铸铁粉浇注高强度铸铁件，例如气缸套尚未见过报道。

本发明目的在于提供一种结构简易的白煤炉回收铸铁粉浇注气缸套方法。

按照本发明目的，发明人设计的白煤炉包括排烟罩、热风装置、炉体、倾斜拨杆、滚轮、支承轨等构件。

上述的炉体包括一个呈上大下小的坩埚状炉膛，炉体的出铁口和出渣口同出一处，炉体外设有一个倾斜拨杆，拨动拨杆可倾斜炉体，炉体底部设有滚轮支承在支承轨上，以便维修时，可以前后移动炉体。

上述的热风装置包括鼓风机、冷风管、热风管，进风管。热风管呈螺纹状盘旋在炉体上方，由鼓风机送出的冷风经冷风管送到热风管，经炉温预热后，进风管将热风送到炉体底部进风口，进入炉膛内。排风罩位于热风管的上方。

按照本发明的目的，发明人设计的白煤炉回收铸铁粉浇注气缸套方法包括配料、加料、熔炼、浇注等工艺程序。下面是具体工艺步骤的描述：

一、配料：

金属料：硼铸铁粉（屑）85-95%

浇胃口5-15%

上述金属料    合计100%

合金料：

锰铁    0.4-1%

硼砂    0.5-1.2%

增硅剂    0.6-1%

孕育剂    0.7-1%

浇注高强度铸铁件时可另加铬铁    0.4-1%

上述的锰铁、硼砂、铬铁、增硅剂、孕育剂量均以金属料重量百分比计算，但不计入金属料内。

燃料、熔剂料：

块煤（无烟煤）    20-30%

石灰石    2-3%

焦炭    4-6%

萤石    1-2%

上述的块煤、焦炭、石灰石、萤石量均以金属料百分比计算。

二、加料：修建完工的白煤炉经烘炉、捣实补焦后，再先加入石灰石、萤石，其加入量为燃料配料百分比的一倍。即可加料。加料时，按上述各原料配比依次加入无烟煤、焦炭、石灰石、萤石、浇胃口、硼铸铁切屑及锰铁+硅铁等合金料，加料完毕，焖炉1小时左右即可开风熔化。

三、熔炼（开风熔化）：开风熔化时，风量应控制在23-28m/分，风压控制在2100-2400mm/水柱。

加料开风后约15分钟左右，在炉的出铁出渣口可以见到炉渣，排除炉渣后拔动倾斜拨杆倾斜炉体出铁，将孕育剂分二次加入铁水包中，进行双重孕育处理。

四、浇注产品：铁水经孕育处理后，即可浇注产品。气缸套浇注速度控制在1-1.5kg/秒，浇注完毕后，放水冷却20-30秒，铸件出模温度约在700-800℃。

根据生产要求，每炉可连续熔化48小时后停风打炉。

按照本发明提供的白煤炉回收铸铁粉（屑）浇注气缸套方法有如下特点：

1、白煤炉结构简单，造价低，非常适合于回收硼合金铸铁粉生产气缸套。

2、铸铁粉（屑）不经烧结，直接投入，回收办法简单，回收率高，硼合金铸铁切屑的回收率高达90%，超过了现有技术中采用电炉及其它冲天炉回收的回收率。

3、浇注的铸铁件（产品）质量稳定，其技术指标如下：

抗拉强度    221MPa-270MPa

抗弯强度    425MPa-470MPa

硬度    HB210-241

硬度差    HB＜5

同时切削加工性能良好。

4、原料来源容易，铸造成本低，效益高，与工频炉、电弧炉回收铁屑相比，吨成本降低210-320元/吨，设备投资少，只为电炉的1/5。

5、开炉时间长，可连续开炉48小时，比传统冲天炉延长6-7倍。同时充分利用炉温预热进炉气体，提高了铁水温度，减少能耗。

6、应用范围广，可浇注气缸套、普通牌号铸铁，以及高强度合金铸铁件。

下面通过实施例和附图进一步描述本发明。

附图是本发明的白煤炉结构示意图