[发明专利]一种利用脱硫渣生产球墨铸铁的方法

说明书

技术领域

本发明属于球墨铸铁技术领域，具体属于一种利用脱硫渣生产球墨铸铁的方法。

技术背景

硫是钢中有害的元素，是影响钢材的抗氢致裂纹和抗硫应力裂纹能力的主要元素，因此冶炼时都会尽量降低钢中的硫含量；随着铁水预处理脱硫技术的广泛应用，所产生的脱硫渣量也越来越多。

对于脱硫渣的处理目前还缺乏比较有效的方法，大多数厂家产生的脱硫渣只能以渣场堆存方式处理或是廉价卖到市场上用作铺路材料，而且由于脱硫渣中的铁品位比较高，这样的处理方式会占用大量土地或造成严重的资源浪费；亦有厂家将脱硫渣磨碎，然后进行水洗工艺处理，挑选出其中不易磨碎、铁品位较高的渣粒进行出售，但该工艺处理脱硫渣所得产品附加值低，而且水洗工艺对环境污染比较严重。综上所述，开发一种利用脱硫渣生产高附加值产品的方法具有十分重要的意义。

铸铁件是工业设备的重要组成部分。我国铸铁件行业基本由三部分组成，即工业铸铁件、车辆铸铁件和铸铁件装备。其中，车辆铸铁件的市场份额达到60%；工业铸铁件由工业通用、专用、特种铸铁件构成，其市场份额分别为18%、12%、8%；铸铁件装备占市场份额的2%。

球墨铸铁的生产方法中，国内外均选用优质、高纯、低硫和低磷的铸造生铁为原料，原料成本较高。目前，在对生产球墨铸铁原料的选用上进行了一定的研究和扩展，如“用钢屑冶炼球墨铸铁用生铁”（CN1044300A）专利技术以钢屑为原料，“利用普通高磷生铁冶炼高强度高韧性优质球墨铸铁的工艺”（CN1323912A）专利技术以高磷生铁为原料，“冲天炉熔炼铸铁屑生产球墨铸铁件及灰铸铁件的工艺”（CN1360062A）专利技术以铸铁屑为原料生产球墨铸铁，这在一定程度上利用了工业废弃料，降低了生产成本，对传统的方法进行了改进。但仍存在生产成本较高和对原料要求较高的缺陷。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种成本低、附加值高和环境友好的利用脱硫渣生产球墨铸铁的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案的步骤是：

步骤一、对脱硫渣进行研磨和筛分，筛分后的粒度≤0.5mm；再采用刻槽式摇床对筛分后的脱硫渣进行重选，重选后研磨至粒度≤0.074mm；

步骤二、在磁场强度为80～140kA/m的条件下，对步骤一处理后的脱硫渣进行磁选，得到脱硫渣精矿：TFe为75～90wt%，S为0.15～0.25wt%； 

步骤三、将焦炭、脱硫渣精矿和石灰石按质量比为（2.8~3.5）∶（15~18）∶1依次分批加入到熔炼炉，进行熔炼；出铁前在铁水包中加入纯碱，纯碱的加入量为铁水的8.0～12.0wt%，然后出铁水；

步骤四、将步骤三所出铁水进中频炉精炼，再加入步骤三所出铁水2.5～3.0wt%的焦炭、1.0～2.0wt%的硅铁和0.5～1.0wt%的锰铁，精炼后出铁水；

步骤五、对步骤四所出铁水采用包内法进行孕育处理：孕育剂采用硅铁孕育剂，硅铁孕育剂的加入量为步骤四所出铁水的0.2～0.5wt%；

步骤六、对步骤五生产的铁水采用盖包法进行球化处理：球化剂采用QRMg6RE2球化剂，QRMg6RE2球化剂的加入量为步骤四所出铁水的1.0～1.2wt%；

步骤七、将步骤六球化后的铁水倾倒入锭模中浇铸成型，即得球墨铸铁。

所述刻槽式摇床的横向坡度为2.5°，冲程为11毫米，冲次为400～420次/分钟。

所述熔炼炉为冲天炉、电弧炉和中频炉中的一种。

由于采用上述技术方案，本发明先在熔炼炉中将脱硫渣磁选后的精矿熔炼成铁水，再进中频炉精炼，使成分和温度符合出铁要求；原料只有脱硫渣，不需加入废钢或生铁，不仅成本较低，且废物利用；另外，本发明采用纯碱进行脱硫，脱硫效果好，硫含量≤0.03wt%。

故本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1）通过对脱硫渣的综合利用，生产出优质的球墨铸铁，为汽车零配件提供高质量和高性能的材料，使脱硫渣得到高附加值利用； 

2）本发明原料成本低，操作性强，经济效益高；

3）本发明减少脱硫渣对环境的污染，变废为宝，提高了环境质量。

因此，本发明具有成本低、附加值高、环境友好和能对冶金废弃资源进行资源化利用的特点。所生产的球墨铸铁不仅适用于汽车零配件，且适用于其他机械制造业。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。