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时间:2020-04-19
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1、如何获得优质铁水一、冲天炉的配料计算1、冲天炉用金属炉料冲天炉用的金属炉料包括原生铁、回炉铁、机铁、废钢、铁合金等,分述如下。(1)铸造用原生铁原生铁是由铁矿石在炼铁厂高炉中冶炼出来的的生铁锭。铸铁配料所用的原生铁主要是铸造用生铁,个别情况下也适当搭配少量的炼钢用生铁。铸造用生铁的规格见表11.4。牌号如铸26(Z26)的“铸”字或“Z”代表铸造用生铁,后面的数字“26”代表生铁中平均含硅量为2.6%。其次是以生铁中含锰量、含磷量和含硫量进行分类。球墨铸铁用生铁规格见表11.5,其含硅、锰量低,对磷、硫要求也更严格。炼钢生铁主要用于配低硅铸铁。常用的炼钢生铁有炼08(L10)等牌号(GB7
2、17—82),其含硅量分别大于0.45%~0.85%和0.85%~1.25%。各地原生铁所含成分差别很大,如有的地区冶炼厂出产的生铁含有较高的钒、钛、铜等合金元素。许多地方的生铁含硫、磷量偏高。有的地方生铁成分波动较大。同批生铁的化学成分也不同,使用时应特别注意。本溪生铁含硫、磷低,是生产球墨铸铁的良好材料。测定铸造生铁的含碳量时,需要将每批原生铁进行化验。一般原生铁中含硅量越高,含碳量越低,例如:Z34碳的质量分数3.5%~4.0%;Z30碳的质量分数3.6%~4.1%;Z26碳的质量分数3.7%~4.2%(2)废钢在铁料中,常配入部分废钢。废钢多为废锻件、锻压、铆焊加工的边角废料以及钢
3、材轧制废料等。加入前,应加以切割、清理。这些废钢一般多为低碳钢,有少部分是中碳钢,一般碳的质量分数为0.10%~0.45%,也有个别高碳钢(工具钢),其碳的质量分数高达0.6%~1.0%左右。废钢要分类保管。高合金钢(如高锰钢,含锰量11%~14%)要单独进行配料,不要和碳素钢混在一起使用,以免影响铸铁性能。含钨、钼的高合金钢(如高速钢)不应混入冲天炉炉料中。(3)回炉铁主要指铸铁浇冒口、废砂箱、芯铁及废铸件等。回炉铁根据配料的需要,分类保管,并通过化验,弄清回炉铁的化学成分。回炉铁块不应过大和过长。废机器拆下的铸铁件也属此类,但成分不一,要根据化验结果,分类搭配使用。有的工厂用冶金式化铁
4、炉生产一些再生生铁,这类生铁一般含硫量较高,含硅锰较低,使用前应了解其成分,搭配使用。铸铁铁屑的回收使用,对节约铁料意义很大。有许多工厂采用铸铁屑压块法,效果很好。如有的工厂用160t摩擦压力机将铸铁屑冷压成块,压后即可入炉熔化,回收率达90%以上。(4)铁合金铁合金主要用于调整铸铁中的化学成分。铁合金种类很多,常用的有硅铁、锰铁、磷铁、钛铁、铬铁、钼铁等。配料时常用FeSi45硅铁来调整铁液成分,而孕育处理则用FeSi75硅铁,可在出铁槽,铁水包中加入。硅钙合金多用于炉前孕育处理。对于锰铁,一般选用价格较便宜的高碳锰铁即可满足铸铁配料的需要。铬铁、钒铁、钼铁等也都有国家标准。磷铁的质量分
5、数为15%~25%。钛铁在炉前加入时应选用高碳硅的,以免在铁水中难以熔化。有些合金可直接加入纯金属原料,如铜、镍等。钼在炉前也可以钼屑形态加入铁水中。2.配料计算金属炉料的配比是冲天炉成分控制中的一个重要问题。配料就是按已确定的铁液化学成分,参照铁料熔炼时元素变化的数据,计算出各种金属炉料的配合比例。配料的计算方法很多,常用的有表格核算法、联立方程法、图算法等。下面介绍配料表格核算法。配料表格核算法是生产中常用的一种方法,其步骤为先按铸铁要求和生产条件,以选择法确定炉料配比;然后对所搭配炉料中的主要成分进行核算。(1)确定炉料配比在生产中,当冲天炉状况和炉料成分相对稳定时(日常生产中每日炉
6、料配比虽有变化,但一般波动范围不大),则配料工作可适当简化。根据当日原料和铸件生产情况,可用选择法确定炉料配比,然后对铁料的主要成份进行核算,并计算出硅铁、锰铁等铁合金的加入量。用选择法进行配料,一般应注意如下问题。①为了核算方便,铁料一般按100㎏搭配。核算后,再换算成实际每批铁料的配料量。②根据铸铁含碳量要求,选择废钢量。有些工厂对各牌号铸铁的废钢加入量规定范围如下:HT150,废钢量0~10%;HT200,废钢量15%~30%;HT300(孕育),废钢量25~40%。③要充分利用本厂回炉铁。④一般只选用1~2个牌号的原生铁,避免选用过多牌号,这样可使称料简便。选用原生铁的牌号见表11
7、.6。(2)配料计算冲天炉配料时,要在保证铁液质量的前提下,尽量配合原材料特点,就地取材,充分利用来源广泛和价格合理的材料,本着节约的原则,应尽量利用废旧材料,少用新生铁和铁合金。同时,要尽量减少材料的品种和换料的次数,以免加料时过分混乱。试算法计算时,必须具有以下4个方面的原始资料:①铸件要求的化学成分;②各种金属炉料的化学成分(以化学分析数据为准,可参考手册有关表格);③熔炼过程中各种元素的增减率(参见表11.7及表
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