中频炉增碳工艺研究

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1、中频炉增碳工艺研究1.前言中频感应电炉与工频感应电炉相比，其有功率密度大、占地小、生产灵活、造价低、而几生产铸铁牌号变更灵活方便的优点，随着市场发展的需求，在铸造生产过程中，不M品种产品的切换也越來越灵活，造型生产节拍也越米越快，这就要求实际生产中熔化的速率也耍越来越快，此外屮频感放电炉的能耗要远远低于工频感应电炉，人人的降低了铸造能耗，拉低了生产成本，在铸造生产中己得到了广泛应用，并逐步取代工频感应电炉。八十年代开始，某公司就开始研究采用合成铸铁的工艺方法生产汽车铸件，由于废钢、碳化硅、增碳剂等资源保证问题，一直没有大规模使用。近年来，考虑到生

2、铁价格持续走高，而对铸造原材料和人工成木的不断上升，选择大比例废钢增碳工艺來生产合成铸铁己成为当前大多铸造行业的趋势，它不仅可以有效地利用废钢边角料來节约生产成本，也响应了绿色铸造的理念，在采川人比例废钢增碳工艺生产制动盘的过程中，由于屮频炉电磁搅拌相对较弱，熔化速度快，升温快，搅拌能力低，加入大过增碳剂(约4%)在熔化到1400°C下不能完全溶解，原有丄频炉铁液增碳工艺应用于中频炉C不能完企吸收，造成岀炉时C未完伞溶解,频繁出现取样C成分与实际铸件不吻合，实际铸件C偏高，硬度偏下限的现象，木文将结合工厂实际生产经验着重从屮频炉人比例废钢增碳的增

3、碳剂选用、炉料加入?y法、収样温度、吋机儿个方面分析如何制定较为合现的增碳工艺。2、试验方法和内容本次试验中，主耍采用大比例废钢增碳剂的炉料配比方式生产制动盘，试验的大键为增碳剂的选择，实际生产中，川于铸铁件增碳的增碳剂种类繁多，我厂当前正在使川的増碳剂参数如表一，试验中将三种增碳剂逐一用于生产制动盘的配料屮，研究分析出吸收率较高,性价比较好的增碳剂足本次试验的关键。农•使川增碳剂技术指标名称粒度/mm阀定破％硫份％水份％灰份％挥发份％A1—4彡98^0.1彡0.5<1.0彡1.0B1—4&98^0.5^0.5彡1.0彡1.0C().5-3彡90

4、彡0.5彡0.5彡5.0彡2.0在生产制动盘的过程中，采用6t中频炉进行化料，炉料配比工艺为：回炉料：废钢=(20%-50%)：(50%-80%),本次试验巾按照20%回炉料：80%废钢的配料方或，再根据工艺条件加入适当比例的增碳剂。配料方案分为铁液增碳和配料增碳两种，将A、B和C三中增碳剂分别用于两种配料过程中，分析研究增碳剂的吸收率和增碳效果。铁液增碳时炉底留有It左心起熔铁水，将废俐分三次加入，待废钢完企熔化之后加入増碳剂进行增碳，实际炉料配比如下表二：表二屮频炉熔炼制动盘液态增碳炉料配比剩余铁水（T）配料（％）废钢（T）增碳剂（KG）加料

5、顺序10.74.7140剩余铁水0.7T—废钢1.5T—废钢1.7T—废钢1.5T铁水化清后增碳剂140KG20.94.3130剩余铁水0.7T—废钢1.5T-*废钢1.5T-*废钢1.3T—铁水化清后增碳剂130KG30.95160剩余铁水0.9T—废钢1.5T废钢2T—废钢1.5T-铁水化淸后增碳剂160KG配料增碳采用炉底留柯It左右起熔铁水，将殷钢和增碳剂一起分三次同时加入，实际炉料配比如表三：表三中频炉熔炼制动盘配料增碳炉料配比剩余铁水（T）配料（％）废钢（T）增碳剂（KG）加料顺序10.74.5130剩余铁水0.7T-*废钢1.5T、

6、增碳剂60KG-*废钢1.5T、增碳剂40KG—废钢1.5T、增碳剂30KG20.94.7160剩余铁水0.9T—废钢1.7T、増碳剂60KG—废钢1.5T、增碳剂60KG—废钢1.5T、增碳剂40KG32.53100剩余铁水2.5T-*废钢1T、增碳剂40KG—废钢1T、増碳剂40KG-＞废钢1T、增碳剂20KG40.94120剩余铁水0.9T—废钢1.5T、增碳剂60KG-＞废钢1.5T、增碳剂40KG—废钢1T、增碳剂20KG50.94150剩余铁水0.9T—废钢1.5T、增碳剂60KG—废钢1.5T、增碳剂60KG-*废钢1T、增碳剂30

7、KG60.95150剩余铁水0.9T-*废钢2T、增碳剂60KG-*废钢2T、增碳剂60KG—废钢1T、增碳剂30KG3、实验结果分析3.1增碳剂的选择和加入方式3.1.1增碳剂的选择本次试验中将A、B、C三种增碳剂分别加入以上两种方案中，通过试验发现C结构致密，密度硬度都相对较人，使用过程中不易与铁水相溶，吸收缓慢且烧损严熏。A粒度较小,结构疏松，铁水能迅速的进入空隙与其相溶，吸收率相对最高，但成本较高，制动盘斗:产中无特殊要求，也不予考虑。而B结构松散，存在许多孔隙，有利于铁液进入叫隙较快的吸附C原了，相对吸收率较高，成木低，实际生产中采川吸

8、收率相对较高的B做为增碳剂。3.1.2增碳剂的吸收率在采川配料增碳过程屮，配料吋增碳剂与废钢-•起加入炉内，采川液态增碳吋增碳剂主要作用