[发明专利]一种增碳剂吸收率达到95％以上的废钢熔炼球铁工艺

说明书

本发明公开了一种增碳剂吸收率达到95%以上的废钢熔炼球铁工艺，在熔炼炉中分若干次加入炉料和增碳剂，炉料包括球铁屑、回炉料和废钢，熔炼炉中炉料全部熔化时，开始升温，待所有增碳剂完全熔化完后，加入除渣剂，再将渣用打轧棍挑出炉子外面；炉前取样化验合格后，开始进行球化处理，再二次孕育处理；浇铸；所得球铁的球化级别为2～3级，硬度在155HB‑165HB之间；基于球铁的质量百分比计，珠光体含量5%±0.5%，S含量<0.02%，铁素体含量＞85%，不含游离渗碳体。本发明创造性地在生产过程中通过对细节的处理和对炉料的掌控，显著提高了增碳剂的吸收率。提高了产品质量，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于金属材料领域，涉及一种废钢熔炼球铁工艺，具体涉及一种增碳剂吸收率达到95％以上的废钢熔炼球铁工艺。

背景技术

球墨铸铁(简称球铁)是通过球化等处理得到的球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是近来发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，球墨铸铁的高温强度和耐氧化性优良，正是基于其优异的性能，球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。

球铁的生产通常是利用生铁和回炉料高温熔化后再进行球化处理，这种球墨铸铁的生产方法需用生铁量高达80％，由于生铁原料价格高，造成球墨铸铁的生产成本高。前几年，在国内优质原生铁日益紧张，而客户对球铁产品材质要求越来越严格。

现有技术中利用废钢生产球墨铸铁件熔炼技术在近几十年中有大量应用。

如CN200910019239.2《一种利用废钢生产球墨铸铁件熔炼工艺》，包括：步骤1.在炉内加入钢，并在钢上加入增碳剂，然后加热使钢熔化并充分渗碳；步骤 2.再次加入钢，并加入回炉料；步骤3.加入球化剂、孕育剂进行球化、孕育处理；步骤4.进行浇铸。本发明采用现有的球墨铸铁电炉冶炼的熔炼方法，利用钢和铁不同处主要是含碳量，给钢增碳到一定量钢就成了铁。本发明成本低，质量好；在抗拉强度不变的情况下，延伸率提高了一倍。

又如CN201010225659.9《球墨铸铁的制备方法及浇铸装置》，先将下列各组分：低碳废钢60～70％，废球墨铸铁15～25％，生铁10～20％的1/3投入电频感应电炉中，再将1.6～2.1％的低磷硫增碳剂加入到电频感应电炉中，然后将剩余的低碳废钢、废球墨铸铁、生铁投入电频感应电炉中进行熔炼，最后将熔炼后的铁水倒入浇铸装置中的包体内。

再如CN201310251955.X《合金球墨铸铁轧辊的熔炼工艺》，包括以下步骤：先将第一份回炉料置于中频感应炉内熔化；再加入第一份优质废钢进行熔炼；待回炉料和优质废钢溶化后，升温至1360-1380℃，加入第一份增碳剂(石墨增碳剂)，边搅拌边加入铁屑；待熔化后，加入第二份优质废钢；溶化后升温至 1360-1380℃，加入第二份增碳剂；溶化后再加入第二份回炉料；溶化后升温至 1380-1400℃保温2.5-5分钟；所述第一份回炉料：第二份回炉料为1:4，所述第一份优质废钢：第二份优质废钢为2:3，所述第一份增碳剂：第二份增碳剂为4:1。通过上述方式，本发明能够提高轧辊的力学性能，并延长使用寿命，降低成本。

然而，现有技术中增碳剂吸收率普遍在90％之下，能达到95％的就算非常先进的熔炼技术。提高增碳剂的吸收率能有效的减少生产成本，使企业在竞争中处于有利地位。还能使球铁的石墨球更加圆整，增加石墨球数量。

虽然，现有技术中公开了增碳剂吸收率的五大影响因素，如：

1.增碳剂粒度的影响；