[发明专利]避免球铁铁液在浇注过程中发生球化衰退和降低浇注温度的处理方法及专用浇注设备

摘要

本发明具体涉及一种能够避免球铁铁液在浇注过程中发生球化衰退和降低浇注温度的处理方法及专用浇注设备。本发明方法和设备是：将需要浇注的球铁铁液注入专用浇注电炉设备，该设备设有直流电渣系统：炉内球铁铁液上设含(Mg²⁺)、(Ca²⁺)等金属离子的高温熔融碱性炉渣，炉体上部设有石墨电极，在球铁铁液内设有连接直流电源系统的电极；将球化铁液作为阴极，石墨电极作为阳极，碱性炉渣作为电解质；炉内接通直流电，电流强度根据电炉容量确定：每小时每吨铁水20~50法拉第电流当量，在高温碱性渣液中发生电解反应，[Mg]含量和(Mg²⁺)含量达到要求的电化学平衡；维持铁液中的残余镁量不再降低。本发明能够稳定浇注温度，完全避免球化衰退。

主权项

1、避免球铁铁液在浇注过程中发生球化衰退和降低浇注温度的处理方法，其特征在于，该方法是：将需要浇注的球铁铁液注入一专用的浇注电炉设备，该浇注电炉设备配设有一套直流电渣系统：炉内球铁铁液上设有富含(Mg2+)、(Ca2+)等活泼金属离子的高温熔融碱性炉渣，炉体上部设有插入熔融碱性炉渣层的石墨电极，在球铁铁液内设有连接直流电源系统的电极，球铁铁液靠浮在铁液顶面的高温熔融碱性炉渣进行密封，以使炉内球铁铁液与大气中的氧气完全隔绝；同时，利用“直流电解槽”原理，将球化铁液作为阴极，将插入熔融碱性炉渣层的石墨电极作为阳极，将熔融的碱性炉渣作为液态电解质；在炉内注入球铁铁液后接通低电压大电流的直流电，直流电的电流强度根据电炉容量确定在：每小时每吨铁水20～50法拉第的电流当量，接通直流电后部分电能变成化学能，促使带电离子在异性电极的吸引下发生定向移动，在温度控制为1500℃～1650℃的高温碱性渣液中会发生电解反应，在上述接通的直流电的电量足够下，渣-金界面存在的电极电位就会使铁液中的游离态[Mg]含量和渣中的离子(Mg2+)含量达到保证球化工艺要求的电化学平衡；这还能抑制球铁铁液中的[Mg]原子失去电子变为[Mg2+]阳离子而进入熔渣，从而维持铁液中的残余镁量不再降低。