[发明专利]球墨铸铁瞬时密流球化、蠕化或孕育处理容器

说明书

一种用于对铁水进行球化处理（或孕育）的工艺专用设备。

球墨铸铁的良好机械性能和生产设备与生产工艺比较简单，具备一定条件的小厂也可以生产，且生产成本与铸钢、锻钢件相比可降低1/3～1/2，使球墨铸铁是一种具有广阔发展前途的新型结构材料。

球墨铸铁自1948年在国外用于工业生产，我国也于1951年开始应用于工业生产。近四十年来在应用领域和产量均有较大发展，球墨铸铁的球化工艺方面也有很多的进展，如压镁法，冲入法、型内球化法、转包法、密室法、喷射法等等。生产中应用最广的是冲入法（埋入法），因冲入法操作比较简单，但工艺稳定性差，环境污染大，合金消耗量大。其它工艺均较复杂，设备要求高，致使球化工艺至今尚无一种科学合理地简易可行工艺问世，这种新的球化工艺及设备应当具备上述球化工艺的优点而又克服了它们各自的缺点，是一种比较简易、比较完善、比较科学合理的新工艺。从而解决了四十年来球墨铸铁生产的球化工艺不能统一的弊病。

本发明瞬时密流球化处理容器及工艺是应用“稀土合金注入法输粉器”发明专利（申请号86108225）的原理而设计发明应用于球墨铸铁生产的球化处理的、科学合理而又简易可行的新工艺。新工艺在冲天炉前出铁槽侧（或在感应炉出铁口前）放置一个瞬时密流球化处理容器，使达球化处理要求的铁水从冲天炉前炉（感应炉）中流出后与从“稀土合金注入法输粉器”中流出的按配比定量的球化剂相会合于瞬时密流球化处理容器的进铁水杯而进入容器（见示意图一），在用铁水入铁孔柱和出铁孔柱的液柱压力封闭的密流容器中进行球化反应后，从球化处理容器中流出进入铁水包的同时，用输粉器按配比定量地加入孕育剂，盛铁桶内的铁水是球化处理后的合格铁水。瞬时密流球化处理容器设计发明的关键在于：（1）瞬时密流球化处理容器由于采用液压柱封口原理设计入铁孔与出铁孔（见图一、二），可以使出铁水量不稳定的冲天炉（或感应炉）放出的铁水，不受铁水瞬时流量大小的影响对铁水进行瞬时密流球化处理，从而解决了连续处理铁水流量不稳定和将密流球化处理容器封闭不与空气接触的技术难关，这一特点解决了密室法、转包法的一次性处理弊病;（2）瞬时密流球化处理容器与“稀土合金注入法输粉器”发明专利联合使用对铁水进行瞬时密流球化处理，可使铁水和球化剂在密流球化处理容器的S形通道中（见示意图三）与空气隔绝瞬时随流处理，S形通道延长了铁水球化处理时间，使球化剂在容器中反应充分，不浪费合金，也使球化反应瞬时随流进行分散了球化反应过程的激烈沸腾压力;也避免了冲入法（埋入法）激烈反应产生的稀土与镁光和反应烟雾、球化剂反应不充分的浪费;也避免了压镁法（压入法）、转包法的一次性激烈反应造成的容器增压安全性不可靠的危险;也避免了密室法、转包法每次处理铁水后放置球化剂的恶劣工作环境对人的伤害。（3）瞬时密流球化处理有个泄铁水孔（6）是保证通过瞬时密流球化处理容器（见图一、二）中的铁水在球化处理完毕后容器不残留铁水与熔渣，从而解决了其它球化处理中间反应设备不能连续使用的弊病;（4）瞬时密流球化处理容器对开始进入的1/5铁水不进行瞬时密流球化处理用以将容器内空气排出和使容器升温;瞬时密流球化处理集中在以后进入的铁水;对最后约1/5的铁水也不进行瞬时密流球化处理用以清除可能在容器中残留的部分球化反应物以保证容器清渣可以连续使用;（5）瞬时密流球化处理容器，进铁水杯用惰性气体防护，防止球化剂与铁水流会合时有充足的氧气发生激烈反应。（b）瞬时密流球化处理容器是采用优质耐火材料制造，它具有很高的耐火度和良好的抗渣性、抗氧化性、抗高温蠕变性和耐剥落性，更为重要的是与球化产物基本上不起反应易于被铁水流冲出容器，从而可使容器长期连续使用，降低了生产成本和工人的劳动强度，改善了工人的劳动环境。

经过瞬时密流球化处理的铁水扒渣后浇注时再应用“稀土合金注入法输粉器”发明专利技术对球化铁水进行后期瞬时孕育，可获得优质不退火铸态球铁。

综上所述，本发明专利所提供的工艺专用设备，解决了目前各种球化处理工艺存在的弊病，是一种科学合理、简易安全、工艺稳定、节约合金、防止污染、高技术指标和低成本的新工艺。

附图一、二是容器的剖视图

附图三是容器的俯视图