專利名稱:一種球墨鑄鐵用低硫焦碳的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種在熔鐵爐中生產(chǎn)球墨鑄鐵用鐵水時所必需的低硫焦碳的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
大約2000年以前,人類進入鐵器時代,開始按照自己的需要制造器具、農(nóng)具等鐵制工具。當(dāng)時的鐵器即是我們現(xiàn)在的“鑄件”,其95%為鐵、4%為炭素,剩余部分的各種元素為來自原料鐵礦石中的成分。當(dāng)時鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為線形。
在2000年歷史發(fā)展的長河中,人們通過各種努力降低炭素比重,大大提高了鑄件的性能,使鑄鐵更加堅固美觀。并將鑄件的韌性提高為最初的3倍,但在鑄造性、切割性上,還不可能有進一步的提高。
70年前發(fā)明的“球墨鑄鐵”,將鑄鐵的線形內(nèi)部結(jié)構(gòu)變?yōu)榍驙?,從而使其強度和韌性達到了以往的4到8倍。但是,球墨鑄鐵的制造方法存在一個巨大的缺陷,那就是作為溶解鐵水熱源使用的焦碳中含有“硫磺成分”。硫磺成分不但會影響鑄件的強度和品質(zhì),當(dāng)焦炭中硫分含量較高時,還會在煉鐵過程中形成大量的二氧化硫等酸性氣體,污染高爐周圍環(huán)境,增大廢氣后處理難度和費用,所以焦碳中硫磺成分含量越少越好。鑄鐵用焦碳的硫磺成分在0.7%以下時,珠光體的狀態(tài)穩(wěn)定,適用于普通鑄鐵的制造。中國山西省有10000多所礦井,其中的2、3處生產(chǎn)含有硫磺成分極低的煤炭。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種球墨鑄鐵用低硫焦碳的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將普通鑄鐵用焦碳與球墨鑄鐵用焦碳清楚地分類再進行生產(chǎn),先將焦碳洗選脫硫,曬選出含低硫磺的焦炭,生產(chǎn)球墨鑄鐵時將含低硫磺的焦碳投入熔鐵爐中,實際溶解時,鐵水中含有的硫磺如下所示設(shè)球墨鑄鐵用原料重量為100kg,使用本發(fā)明的球墨鑄鐵用焦碳鐵水中含硫磺重量比例為100kg×0.13×(0.35~0.4)%×0.5%=0.02275~0.026%式中100Kg為球墨鑄鐵用原料重量,0.13為相對于100Kg原料重量的球墨鑄鐵用低硫焦碳的比例,0.35~0.4%為使用本發(fā)明球墨鑄鐵用低硫焦碳的含硫比例,0.5%為被熔鐵水中殘留的含硫比例,0.02275~0.026%為使用本發(fā)明低硫焦碳的鑄鐵熔后鐵水中含硫比例。
本發(fā)明取得的有益效果是,根據(jù)本發(fā)明方法獲得硫磺成分低的焦碳,可以在制造球墨鑄鐵時降低鐵水中含硫量,穩(wěn)定鑄件質(zhì)量、降低成本且利于環(huán)保。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做一詳細說明。
圖1為本發(fā)明焦炭形狀主視示意圖。
圖2為本發(fā)明焦碳形狀俯視示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明焦碳理想大小為熔鐵爐內(nèi)徑的1/10,形狀如圖1、圖2所示。
實際溶解時,鐵水中含有的硫磺如下所示為計算百分比方便起見設(shè)球墨鑄鐵用原料重量為100kg。
實施例1使用普通鑄鐵用焦碳時普通鑄鐵鐵水中含硫磺重量比例為100kg×0.13×0.7%×0.5%=0.0455%式中100Kg為球墨鑄鐵用原料重量,
0.13為相對于100Kg原料重量的球墨鑄鐵用低硫焦碳的比例,0.7%普通鑄鐵用焦碳的含硫比例,0.5%為被熔鐵水中殘留的含硫比例,0.0455%為普通鑄鐵熔后鐵水中含硫比例。
實施例2使用本發(fā)明的球墨鑄件用低硫焦碳鐵水中含硫磺重量比例為100kg×0.13×0.35%×0.5%=0.02275%式中100Kg為球墨鑄鐵用原料重量,0.13為相對于100Kg原料重量的球墨鑄鐵用低硫焦碳的比例,0.35%為使用本發(fā)明球墨鑄鐵用低硫焦碳的含硫比例,0.5%為被熔鐵水中殘留的含硫比例,0.02275%為使用本發(fā)明低硫焦碳的鑄鐵熔后鐵水中含硫比例。
實施例3上述算式只是作為說明的一種敘述。實際由于各種原因普通焦碳鐵水中含硫量的測定值會有所不同,2003年10月測定的普通焦碳鐵水中含硫量的數(shù)值,其中的平均值為0.108%。
實施例42004年10月使用了本發(fā)明焦碳生產(chǎn)的球墨鑄鐵,鐵水中含硫量的平均值達到了0.022%,未使用脫硫裝置而生產(chǎn)出了符合要求的球墨鑄鐵。
權(quán)利要求
1.一種球墨鑄鐵用低硫焦碳的生產(chǎn)方法,其特征在于,將普通鑄鐵用焦碳與球墨鑄鐵用焦碳清楚地分類再進行生產(chǎn),先將焦碳洗選脫硫,曬選出含低硫磺焦炭;生產(chǎn)球墨鑄鐵時將含低硫磺焦碳投入熔鐵爐中,實際溶解時,鐵水中含有的硫磺如下所示設(shè)球墨鑄鐵用原料重量為100kg,使用本發(fā)明的球墨鑄鐵用焦碳鐵水中含硫磺重量比例為100kg×0.13×(0.35~0.4)%×0.5%=0.02275~0.026%式中100Kg為球墨鑄鐵用原料重量,0.13為相對于100Kg原料重量的球墨鑄鐵用低硫焦碳的比例,0.35~0.4%為使用本發(fā)明球墨鑄鐵用低硫焦碳的含硫比例,0.5%為被熔鐵水中殘留的含硫比例,0.02275~0.026%為使用本發(fā)明焦碳的鑄鐵熔后鐵水中含硫比例。
全文摘要
一種球墨鑄鐵用低硫焦碳的生產(chǎn)方法,屬于鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種在熔鐵爐中生產(chǎn)球墨鑄鐵用鐵水時所必需的低硫焦碳的生產(chǎn)方法。本發(fā)明是將普通鑄鐵用焦碳與球墨鑄鐵用焦碳清楚地分類再進行生產(chǎn),先將焦碳洗選脫硫,曬選出含低硫磺的焦炭,生產(chǎn)球墨鑄鐵時將低硫磺焦炭投入熔鐵爐中。根據(jù)本發(fā)明方法獲得硫磺成分低的焦碳,可以在制造球墨鑄鐵時降低鐵水中含硫量,穩(wěn)定鑄件質(zhì)量、降低成本且利于環(huán)保。
文檔編號C22C37/04GK1814844SQ20051000725
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月6日
發(fā)明者小笠原金藏 申請人:杜保明