利用钢铁切屑生产铸铁件的新方法技术

本发明专利技术本发明专利技术是一种利用钢铁切屑直接生产铸铁件的方法，在钢铁切屑中按一定比例加入粘结剂、脱硫剂、还原剂、铁合金粉末等混合均匀压制成块。在冲天炉中用压块代替金属炉料进行熔化，压块批料加入量一般在２０－１００％之内，熔化时炉况正常，铁水化学成分稳定，铸件强度高，硬度适当，加工性好，可生产优质铸件。铸件吨成本下降３２０元，经济效益显著。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁切屑代替金属炉料生产铸铁件的方法。钢铁切屑作为机械加工废料，过去回收后主要使用方式是将切屑熔化浇注成块，用于高炉炼铁。铸造工作者为降低铸件成本，利用钢铁切屑代替金属炉料进行铸造生产，在冲天炉内直接加入散状钢铁切屑熔化，其批料加入量一般在20%之内，这种方式存在严重的元素烧损和增硫现象，钢铁切屑利用率低，铸件质量也不高。本专利技术的目的，是提供一种利用钢铁切屑作为冲天炉金属炉料生产铸铁件的新方法，从而充分利用钢铁切屑，降低铸件成本，保证铸件质量。本专利技术的任务是这样完成的研究一种用钢铁切屑生产铸铁件的方法，将钢铁切屑压块熔化后浇注成铸件。先将钢铁切屑与粘结剂、脱硫剂、还原剂、铁合金粉末和水按照一定的比例配成混合料，用机械压制成块，风干后再将压块送入冲天炉熔化，浇注成铸件。这里所说的压块粘结剂是水泥或水玻璃，比例为水泥3-12%或水玻璃2-5%;所说的压块脱硫剂是石灰、电石灰或苏打粉，比例为石灰2-15%、电石灰2-10%或苏打粉0.5-3%;所说的压块还原剂是焦炭末、石墨或煤粉，比例为焦炭末5-15%、石墨3-5%或煤粉3-10%;所说的铁合金粉末是硅铁粉末或锰铁粉末，比例均为0.2-1.5%;再加上水3-8%。把以上各种料混合均匀装入模具内进行机械加压，就是用摩擦压力机、空气锤或自由落锤等机械进行压制。压块出模后风干三至五天，熔化时用压块代替金属炉料加入冲天炉，根据铁水成分要求，压块的批料加入量可控制在20-100%之内(一般可达70%以上)，化出的铁水直接浇注成铸铁件。本专利技术的特点(1)用水泥或水玻璃做粘结剂，可使压块在形成过程中需要较小的压力，并能达到足够的强度，降低制块能耗;(2)加入脱硫剂，能有效克服熔化过程中的增硫现象;(3)加入还原剂，熔化时可在钢铁切屑周围造成还原性气氛，减少铁、碳、硅元素的氧化烧损;(4)在压块中加入硅铁粉末或锰铁粉末以补充硅锰元素的烧损，减少炉后硅铁和锰铁的用量，降低成本;(5)钢铁切屑以压块形式加入冲天炉内，与使用常规炉料时相比，冲天炉工艺参数波动不大，炉况正常，熔化出的铁水化学成分稳定，温度高，含气量少，氧化夹杂少，铸件强度高，断口色泽好，硬度适当，石墨分布均匀，加工性好，无气孔夹渣缺陷。经上述试验研究和生产应用证明，本方法能够充分保证铸件质量，利用钢铁切屑压块作为金属炉料直接生产铸铁件，减少了切屑的重熔次数，降低了能耗，节省人力、物力，减少了重熔过程中的元素烧损，钢铁切屑利用率高。同时铸件成本大大下降，较好地达到了预期目的。最后用实施例对本专利技术做进一步说明用铸铁切屑代替冲天炉金属炉料生产造纸机零件，材质要求为HT200，先加工好金属模具，称量铁屑1000公斤，配入电石灰80公斤，焦炭末100公斤，水泥50公斤，硅铁粉10公斤，水50公斤，混合均匀后装入模具内，用自由落锤压制成φ90×70mm的压块，出模后风干五天。在熔化率为1.5吨/时的冲天炉中加入压块80%，回炉铁15%，新生铁5%，熔化时无任何异常现象，铁水温度可达1400℃，流动性好。铁水成分为C3.34%，Si1.84%，Mn0.72%、P0.063%、S0.092%，试棒抗拉强度达237N/mm2，硬度HB204，符合HT200的指标要求。没有出现任何因铁水质量问题而引起的铸造缺陷，铸件表面光洁度好，切削加工性好，完全符合零件加工质量要求，现已装机使用。按一九九一年价格计算，采用钢铁切屑压块代替金属炉料，可使铸件吨成本下降320元，仅山东省第二轻工业机械厂每年生产3000吨铸件，若全部采用本专利技术，每年仅节约成本一项即可创收96万元，经济效益十分显著，具有广泛的推广价值。权利要求1.一种用钢铁切屑生产铸铁件的方法，是将钢铁切屑压块熔化后浇注成铸铁件，其特征在于先将钢铁切屑与粘结剂、脱硫剂、还原剂、铁合金粉末和水按照一定比例配成混合料，用机械压制成块，再将压块送入冲天炉中进行熔化、浇注。2.按照权利要求1所述用钢铁切屑生产铸件的方法，其特征在于所说的压块粘结剂是水泥或水玻璃，比例为水泥3-12%或水玻璃2-5%。3.按照权利要求1所述用钢铁切屑生产铸件的方法，其特征在于所说的压块脱硫剂是石灰、电石灰或苏打粉，比例为石灰2-15%、电石灰2-10%或苏打粉0.5-3%。4.按照权利要求1所述用钢铁切屑生产铸件的方法，其特征在于所说的压块还原剂是焦炭末、石墨或煤粉，比例为焦炭末5-15%、石墨3-5%或煤粉3-10%。5.按照权利要求1所述用钢铁切屑生产铸件的方法，其特征在于所说的铁合金粉末是硅铁粉末或锰铁粉末，比例均为0.2-1.5%。6.按照权利要求1所述用钢铁切屑生产铸件的方法，其特征在于所说的机械压制是指用摩擦压力机、空气锤或自由落锤等机械进行压制。全文摘要本专利技术是一种利用钢铁切屑直接生产铸铁件的方法，在钢铁切屑中按一定比例加入粘结剂、脱硫剂、还原剂、铁合金粉末等混合均匀压制成块。在冲天炉中用压块代替金属炉料进行熔化，压块批料加入量一般在20—100％之内，熔化时炉况正常，铁水化学成分稳定，铸件强度高，硬度适当，加工性好，可生产优质铸件。铸件吨成本下降320元，经济效益显著。文档编号C22B1/248GK1060313SQ9110791公开日1992年4月15日 申请日期1991年11月9日 优先权日1991年11月9日专利技术者杨思一, 刘广民, 李文忠 申请人:山东省第二轻工业机械厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用钢铁切屑生产铸铁件的方法，是将钢铁切屑压块熔化后浇注成铸铁件，其特征在于先将钢铁切屑与粘结剂、脱硫剂、还原剂、铁合金粉末和水按照一定比例配成混合料，用机械压制成块，再将压块送入冲天炉中进行熔化、浇注。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨思一，刘广民，李文忠，
申请(专利权)人：山东省第二轻工业机械厂，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]