[发明专利]球墨铸铁低硅球化剂及其应用

摘要

一种关于生产球墨铸铁的低硅球化剂的球化处理方法，其特征是利用方形钢管在其内部将含有化学成分是含硅量为10～20％余量为镁的镁硅合金12～15％，其总含硅量为15～25％，含Ca 1～2％，含RE 0.5～1％，余量为Fe的粉状材料及含镁量≤5％的稀土硅铁合金分层压入，制成整体球化剂；将长方体金属镁块放置在两端开放的外衬方形钢管内，长方体金属镁块和外衬方形钢管之间被紧实的耐火材料所隔离，制成了外衬方形钢管及紧实的耐火材料的长方体金属镁块的球化剂。将上述球化剂放置到砌筑有反应室的球化包内，采用压力机将其压实在方形钢管内，采用冲入包内法进行球化处理。

主权项

一种关于生产球墨铸铁的低硅球化剂的球化处理方法，其特征的第一部分是低硅球化剂：在方形钢管内部所含的镁元素是以含硅量为10～20％余量为镁的镁硅合金粉的方式加入，其加入量为12～15％，方形钢管内总含硅量为15～25％，含Ca1～2％，含RE0.5～1％，余量为Fe的的粉状材料及含镁量≤5％的稀土硅铁合金分层压入，制成整体球化剂；其方形钢管内压入的材料是：含硅量为10～20％余量为镁的镁硅合金，其粒度小于1mm，含硅量在50～60％的硅铁粉，其粒度小于1mm，其中的含钙量以硅铁中的含钙量带入或以硅钙合金的方式加入，其粒度小于1mm，稀土成分以含镁量≤5％的稀土镁硅铁合金的方式加入，其粒度小于15mm；其制作方法是先将方形钢管内所需总量50％的含硅量为10～20％余量为镁的镁硅合金粉、硅铁粉及铁粉按比例机械混合均匀，采用压力机将其压实在方形钢管的一端，将含镁量≤5％的稀土镁硅铁合金放置在中间，再将混合均匀的另外50％的含硅量为10～20％的镁硅合金粉、硅铁粉及铁粉混合料装入方形钢管内用压力机压实成同外衬方形钢管长度相同的平面；其特征的第二部分是在铁水包(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，在铁水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，在铁水包(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，将修筑好的铁水包(1)烘干后用于球化处理；其处理步骤如下：a、将外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂(2)放入到铁水包(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、铁水冲入铁水包(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。