廢回火球鐵的冶煉工藝
在傳統的球墨鑄鐵生產過程中，一般有10%左右的廢碳用作配料。 本文僅就感應爐生產球墨鑄鐵中提高廢碳比例後，在生產過程中應特別注意的一些問題進行論述。 筆者根據生產實踐提出自己的看法，供同行參考。
收費的選擇
(1) 廢鋼
用於生產球墨鑄鐵的廢料應為碳廢料。 它不應含有阻礙石墨化的元素，如鉻。 它不應含有抗球化合金元素。 30%左右的廢鋼塊為厚片狀，可平放爐內。
(2) 增碳劑
- ①優質焦炭。 硫含量應低，塊度為60-80mm，強度高。 燃燒後無法粉碎。
- ②廢電極塊。 最好有一定的長度，以利於切入鐵水。
(3) 鑄鐵
主要用於調節鐵水含碳量。 希望使用wC>4%的高碳低硫生鐵。 生鐵中的矽含量適當高一些，生產球墨鑄鐵可以少用矽鐵。
(4) 球化
球化劑和孕育劑按傳統工藝使用，根據各廠實際情況確定。
冶煉
冶煉過程：焦塊+廢鋼→電極塊→升溫→取出焦塊和電極塊→取樣分析含碳量→生鐵→回料→取樣分析Si、Mn→升溫→錳鐵+矽鐵→出料→接種+球化→澆注。
冶煉過程中的注意事項如下：
- 焦塊安裝在爐底，目的是使焦塊在鐵水中有更長的均熱時間。 焦塊量約為廢鋼的5%。 大約 50% 的廢料被熔化，焦炭應覆蓋厚厚的片狀廢料。 也可以用60-80mm的廢電極塊代替焦炭安裝在爐底作為增碳劑，硫含量較低，更有利於獲得優質球墨鑄鐵。
- 廢鋼的使用比例主要由增碳效率決定。 對於開始採用這種方法生產球墨鑄鐵的廠家來說，30%左右比較好。 提高增碳效率後，逐步增加廢鋼比例。 過量使用廢鋼，如果增碳效率不高，會影響最終產品的碳矽當量。
- 廢鋼熔化後，插入電極棒，適當提高爐內溫度，提高碳效率。 但爐溫過高，既增加電耗，又不利於爐襯。
- 估計含碳量足夠高後，取出焦塊和電極棒，取樣分析含碳量。
- 根據分析結果，計算生鐵添加量和再生球鐵用量。
- 根據矽含量的估計，確定是否可以用翻新材料彌補鐵水總量。
- 加熱材料熔化後，取樣分析Si、Mn等合金元素的含量。
- 適當提高鐵水溫度，根據分析結果補充合金元素，在爐溫達到爐溫前加入矽鐵。
- 矽鐵熔化成熔融狀態，立即從爐內放出。
- 球化、接種和澆注照常進行。
成分調整計算
眾所周知，球墨鑄鐵的機械性能主要取決於化學成分、冷卻速度（鑄態球墨鑄鐵）和熱處理工藝。 化學成分是內因、根源、變數，幾乎每個爐子都不一樣。 因此，要加強對化學成分的檢測，仔細調整，不宜採用“定比生產”。 在化學成分中，碳當量尤為重要。 尤其是以廢鋼為主料生產的球墨鑄鐵，由於增碳效率難以控制，且碳當量波動較大，因此應特別注意調整碳當量。
- 計算添加的生鐵量。 根據碳含量分析計算生鐵添加量。 其實就是調整球墨鑄鐵的碳當量，使生鐵和廢鋼形成的熔體的碳當量達到球墨鑄鐵所需的碳當量。 生鐵添加量=加入量添加廢鋼×（球墨鑄鐵所需碳含量-碳含量分析）/（生鐵碳含量-球墨鑄鐵所需碳含量）
- 再生球鐵添加量的計算再生球鐵的碳當量基本正常，添加量不大。 因此，加入再熱鐵後，整個爐內鐵水含碳量合格。 球墨鑄鐵加入爐內量=爐料總量-廢鋼量-生豬量添加鐵
- 矽含量估算計算公式如下：矽含量≈（（廢鋼+生鐵+球墨鑄鐵添加量）×矽含量/總裝料量]×100%≤原鐵水允許矽含量時估算矽含量過高，加入少量再生球墨鑄鐵，用等量的生鐵和廢鋼按9:1的比例補足總爐料。
- 矽鐵添加量計算 計算公式如下：矽鐵添加量=[總裝料量×（球鐵所需矽量-孕育增矽量-球化增矽量-矽量分析）]/矽鐵的矽含量
- 錳及其他合金元素的添加量計算如下： 合金鐵添加量=總裝料量×（球鐵含量所需合金含量）/合金鐵中合金元素含量燒損不包括在上述計算中。
這是因為球墨鑄鐵在感應爐中熔化，元素燒得不多，鐵也燒到了一定程度。 如果遇到特殊情況，要注意燃燒。
構圖調整應用示例：
- 用1t感應電爐生產珠光體球墨鑄鐵QT800-2，鑄件重量1000kg。
- “對照化學成分為：wC=3.5%，wSi=2.5%，wMn=0.5%，wP<0.07%，wS<0.02%，wMg=0.03%～0.06%，wRE=0.02%～0.04%。
- 增碳後爐內“廢鋼水”的含碳量為2.5%。
- 生鐵添加量=300×（3.5%-2.5%）/（4%-3.5%）=600（公斤）
- 爐內球墨鑄鐵用量=1000-300-600=100（公斤）
- 預估矽含量=（300×0.3%＋600×1.8%＋100×2.5%）×100%=1.42%
- 如果球化劑矽含量為0.6%，孕育劑矽含量為0.4%，則原鐵水矽含量應為1.5%，高於估算的矽含量。 為此，可用Z18鑄鐵調整碳當量，用再燒球墨鑄鐵補足總裝料量。
- 出爐前矽含量為1.38%，錳含量為0.15%。
- 矽鐵添加量=[1000（2.5%-0.6%-0.4%-1.38%）]/75%=1.6kg
- 錳鐵添加量=[1000（0.5%-0.15%）]/65%=5.4kg
4。 結束語
在感應電爐的生產中，我們用廢鋼生產QT800-2，強度800～1000MPa，延伸率4%以上。
目前市場上廢鋼很多，生鐵價格昂貴，優質生鐵更是稀缺。 因此，我們建議有球墨鑄鐵生產任務的廠家可以參照上述假設和“以鋼代鐵”生產球墨鑄鐵。
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