[发明专利]球墨铸铁球化处理方法

摘要

本发明涉及一种生产球墨铸铁的球化处理方法。将熔制好的含Mg≤20％、含Si≤65％和含RE≤3％的整体稀土镁硅铁球化剂放入到球化包中砌筑的球化反应室内进行的冲入包内法的球化处理方法，其球化剂加入量仅为被处理铁水重量的0.4～8％，控制球化反应的时间精确，在球化处理过程及浇注过程铁水降温少，球化处理后Mg、RE和Si的吸收率高，球化反应结束15分钟后不出现球化衰退，改善了球化剂制作过程及使用过程的生产环境，显著降低生产成本并提高产品质量。与稀土元素RE含量在2～8％的传统稀土镁硅铁球化剂比较，采用本工艺进行球化处理实现了稀土元素RE的用量降低50～75％。

主权项

一种关于生产球墨铸铁的球化处理方法，其特征的第一部分是球化剂：将熔制好的含Mg≤20％、含Si≤65％和含RE≤3％的稀土镁硅铁球化剂合金液注入到方形钢管内凝固冷却，在冲入球化剂合金液的组合排列的方形钢管之间增设冷却铁并设置球化剂合金液上盖铁板；其特征的第二部分是在球化包(1)的底部由堤坝顶部第一耐火砖(5)和堤坝顶部第二耐火砖(10)及堤坝顶部第三耐火砖(11)、设置有下反应口及中反应缝隙的堤坝下层耐火砖(7)、堤坝下层第一耐火砖(17)及堤坝下层第二耐火砖(18)砌筑的堤坝，在球化包底中部设置有下反应口及中反应缝隙的堤坝下层耐火砖(7)，其两端被砌筑的堤坝下层第一耐火砖(17)及堤坝下层第二耐火砖(18)所固定，在设置有下反应口及中反应缝隙的堤坝下层耐火砖(7)上端砌筑有堤坝顶部第一耐火砖(5)，其两端被堤坝顶部第二耐火砖(10)和堤坝顶部第三耐火砖(11)所固定，堤坝顶部第二耐火砖(10)与比邻的第二上盖耐火砖(9)接触的部位为其反应室内侧下面凸出的台阶形状，堤坝顶部第三耐火砖(11)与比邻的第一上盖耐火砖(8)接触的部位为其反应室内侧下面凸出的台阶形状，第二上盖耐火砖(9)与比邻的堤坝顶部第二耐火砖(10)接触的部位为其端部上面凸出的台阶形状与堤坝顶部第二耐火砖(10)反应室内侧下面凸出的台阶形状相吻合，第二上盖耐火砖(9)与堤坝顶部第二耐火砖(10)的顶面高度相等；第一上盖耐火砖(8)与比邻的堤坝顶部第三耐火砖(11)接触的部位为其端部上面凸出的台阶形状与堤坝顶部第三耐火砖(11)反应室内侧下面凸出的台阶形状相吻合，第一上盖耐火砖(8)与堤坝顶部第三耐火砖(11)的顶面高度相等；第一上盖耐火砖(8)与比邻的第二耐火砖(6)及第二楔形耐火砖(4)接触的部位为其下面凸出的台阶形状，第二耐火砖(6)与比邻的第一上盖耐火砖(8)接触的部位为第二耐火砖(6)端部上面凸出的台阶形状与第一上盖耐火砖(8)下面凸出的台阶形状相吻合，第二耐火砖(6)与比邻的第一上盖耐火砖(8)的顶面高度相等；第二上盖耐火砖(9)与比邻的第二耐火砖(6)及第二楔形耐火砖(4)接触的部位为其下面凸出的台阶形状，第二耐火砖(6)与比邻的第二上盖耐火砖(9)接触的部位为第二耐火砖(6)端部上面凸出的台阶形状与第二上盖耐火砖(9)下面凸出的台阶形状相吻合，第二耐火砖(6)与比邻的第二上盖耐火砖(9)的顶面高度相等；第二扁钢(13)与第二铁丝(20)焊接成直角悬挂在第二耐火砖(6)的顶部，将第二楔形耐火砖(4)大平面一端朝下，其小平面的一端朝上，插入第一上盖耐火砖(8)和第二上盖耐火砖(9)之间，第二楔形耐火砖(4)的下端与第一上盖耐火砖(8)和第二上盖耐火砖(9)之间留有活动间隙，第二楔形耐火砖(4)下端的大平面与第一上盖耐火砖(8)及第二上盖耐火砖(9)的底面平齐，第二楔形耐火砖(4)与第二耐火砖(6)之间夹有第二扁钢(13)，第一扁钢(12)与第一铁丝(19)焊接成直角悬挂在堤坝顶部第一耐火砖(5)反应室内侧的顶部，将第一楔形耐火砖(3)小平面一端朝下，其大平面的一端朝上，插入第二楔形耐火砖(4)和堤坝顶部第一耐火砖(5)之间，第一楔形耐火砖(3)与堤坝顶部第一耐火砖(5)之间夹有第一扁钢(12)，第一楔形耐火砖(3)与第一上盖耐火砖(8)及第二上盖耐火砖(9)之间均留有上下贯通的上反应缝隙，在球化包(1)的反应室中设置有半环状耐火砖(14)，半环状耐火砖(14)与堤坝顶部第二耐火砖(10)及堤坝顶部第三耐火砖(11)砌筑在一起，第三上盖耐火砖(15)比邻第二上盖耐火砖(9)砌筑在堤坝顶部第二耐火砖(10)和半环状耐火砖(14)之上，第四上盖耐火砖(16)比邻第一上盖耐火砖(8)砌筑在堤坝顶部第三耐火砖(11) 和半环状耐火砖(14)之上，半环状耐火砖(14)的顶面低于堤坝顶部第三耐火砖(11)反应室内侧下面凸出的台阶形状的顶部高度，半环状耐火砖(14)的顶面低于堤坝顶部第二耐火砖(10)反应室内侧下面凸出的台阶形状的顶部高度；堤坝顶部第一耐火砖(5)和堤坝顶部第二耐火砖(10)及堤坝顶部第三耐火砖(11)顶部高度平齐，上述砌筑的反应室中除第一楔形耐火砖(3)和第二楔形耐火砖(4)之外其它的耐火砖均为固定砌筑，将修筑好的球化处理包烘干后用于球化处理；其球化处理步骤如下：a、将外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)放入到球化包(1)的反应室中，将硅铁孕育剂投入反应室，将第一扁钢(12)与第一铁丝(19)焊接的组合件悬挂在堤坝顶部第一耐火砖(5)反应室内侧的顶部，将第二扁钢(13)与第二铁丝(20)焊接的组合件悬挂在第二耐火砖(6)的顶部，将第二楔形耐火砖(4)比邻第二耐火砖(6)、第二楔形耐火砖(4)的大平面一端朝下，其小平面的一端朝上，插入第一上盖耐火砖(8)和第二上盖耐火砖(9)之间，将第一楔形耐火砖(3)小平面一端朝下，其大平面的一端朝上，插入第二楔形耐火砖(4)和堤坝顶部第一耐火砖(5)之间推紧；b、铁水冲入球化包(1)进行球化反应；c、球化反应结束后将浮起的第一楔形耐火砖(3)及第二楔形耐火砖(4)取出；d、扒渣后采用加入量0.1％粒度≤5mm成分为Mg3‑6％、RE1‑2％、40‑50％Si的复合孕育剂覆盖铁水。