求助:有关铸造方面的有关标准

  111ZXC ·  2008-10-10 09:28  ·  58979 次点击
求助:有关铸造方面的有关标准

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jcgscbj  2008-10-10 10:39
ISRI废金属常用名词代码定义
Tablet Clean Aluminum
Lithographic Sheets 干净的铝平板(片) – 合金1100或3003; 不含纸, 塑料, 或其他杂质, 最厚不超过3英寸。

Tabloid New, Clean Aluminum

Lithographic Sheet uncoated 干净的铝平板(片) – 合金1100或3003; 无涂层,无油漆,不含纸, 塑料, 或其他杂质, 最厚不超过3英寸。

Taboo Mixed Low Copper Aluminum

Clippings a nd solids 干净的含铜铝 – 两种或以上的铝合金,不含7000系列合金,无铝箔,铝线,土或其他杂质; 油杂质不超过1%。

Taint/Tabor Clean Minxed Old Alloy

Sheet Aluminum 干净的混杂旧铝片(板)-

Take New Aluminum Can Stock 干净的存货铝罐

Talap Old Can Stock 旧的存货铝罐

Talcred Shredded Aluminum Used

Beverage Can- UBC 粉碎过的回收铝罐

Taldack Densified Aluminum Used Beverage Can- UBC 压缩过的回收铝罐

Taldon Baled Aluminum Used

Beverage Can - UBC 压包的回收铝罐

Taldork Briquetued Aluminum Used Beverage Can 捆包的回收铝罐

Tale Painted Siding 单面油漆过的铝板

Talent Coated Scrap 有涂层的铝片(板)

Talk Aluminum Copper Radiators 铜管铝片汽车散热器

Talon New Pure Aluminum Wire a nd

Cable 干净全铝电线电缆

Tann New Mixed Aluminum Wire

a nd Cable 干净混杂铝电线电缆

Taste Old Pure Aluminum Wire a nd

Cable 旧全铝电线电缆

Tassel Old Mixed Aluminum Wire

a nd Cable 旧混杂铝电线电缆

Tarry Aluminum Pistons 铝活塞

Teens Segregated Aluminum

Borings a n d Turnings 单一合金铝垫片

Telic Mixed Aluminum Borings a nd

Turning 混杂合金铝垫片

Tense Mixed Aluminum Casings 混杂铝铸件

Tepid Wrecked Airplane Sheet Aluminum 报废飞机用铝片

Terse New Aluminum Foil 干净的铝箔

Testy Old Aluminum Foil 旧铝箔

Thirl Aluminum Drosses, Spatters, Spillings, Skimmings a nd Sweepings 铝粉,铝渣,铝沫

Throb Weated Aluminum 初级熔铸铝锭

Tooth Segregated New Aluminum

Alloy Clippings a nd Solids 干净,单一合金铝碎片

Tough Mixed New Aluminum Alloy 干净的混杂铝铸件

Tread Segregated New Aluminum Castings, Forgings a nd Extrusions 单一合金铝铸件,煅件或压铸件

Trump Aluminum Auto Casings 铝质汽车用铸件

Twang Insulated Aluminum Wire Scrap 带皮废铝线

Twist Aluminum Airplane Castings 铝质飞机用铸件

Twitch Fragmentizer Aluminum Scrap 碎片废旧铝

ACSR Aluminum Cable with Steel

Reinforced 铝线—内附钢缆加固
jcgscbj  2008-10-10 10:38
钢的热处理概述
提高钢材性能的主要途径有二:一是在钢中特意加入一些合金元素,即用合金化的措施来提高钢材的性能,另一措施就是对钢进行热处理。

钢的热处理是指将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却,以改变其组织,从而获得所需性能的一种工艺。

通过热处理可以充分发挥钢材的潜力,提高工件的使用性能,减轻工件的重量,节约材料,降低成本,还能延长工件的使用寿命。

根据加热和冷却方法的不同,热处理方法大致分类如下:
一. 普通热处理
1. 退火
2. 正火
3. 淬火
4. 回火
二. 表面热处理
1. 表面淬火
A. 感应加热淬火
B. 火焰加热淬火
2. 化学热处理
A. 渗碳
B. 氮化
C. 碳氮共渗及其他
热处理方法虽然很多,但任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成的。
jcgscbj  2008-10-10 10:36
碱性电炉铸钢冶炼工艺守则
一、 配料:
1、我公司冶炼炭素钢及低合金钢均采用氧化法冶炼,配料时炭的成分应保证熔化后,达到如下条件:冶炼炭素钢脱炭量0.25%以上;冶炼WCB级钢及低合金钢脱炭量0.30%以上。
2、配料应大小块度合适,大中小料搭配,以减少加料次数。
3、装料应尽可能密实,下部先铺200公斤小料垫底,大料装在下部高温区,二次加料只许加小块料。
4、所有炉料都必须经过准确过磅,并经常检查磅称的准确度。
5、计算各种合金元素时,一般采取规格的中间值,合金元素较高的钢种,估计钢水量时应注意合金的加入量,并考虑合金内的主要元素和其它元素的数量。
二、 补炉装料:
1、前一炉出钢后,应仔细检查炉体情况,在炉底正常和对后一炉冶炼无不良影响的情况下,炉底的渣钢可以不扒出;补炉要趁高温,做到快、薄、匀,保证炉底、炉坡形状正常。但当炉底深或有凹坑需要垫补炉底炉坡时,必须将残存的钢渣迅速扒除干净,才许垫补。
2、为保证炉底和做到早期造渣去磷,装料前在炉底上铺炉料2%左右的石灰。(炉底高时除外)。
3、装料时,料罐底部距炉底300~500毫米高度时为宜。
三、 熔化:
1、通电是在确认电器设备、机械传动、水冷系统及三相电极接触正常时,方可送电。
2、熔化期送电采用最大功率送电,电流稳定时及时切除电抗。
3、从形成熔池至熔清,应分批加入适量的石灰及1%的小块矿石或氧化铁皮,并适当流渣,在此过程将P脱至尽量低,熔化期渣量一般为炉料量的2~3%。
4、全熔前后,发现炭低,不够规定氧化脱炭量时应增炭后,再进行氧化。
5、钢料全熔化后,温度适当,应充分搅拌钢水取1#钢样分析C、P、S。
四、 氧化期:
1、氧化期开始即可向炉内加入少量小块矿石或氧化铁皮(约0.5~1.0%),使炉内形成泡沫渣,埋住电弧光。
2、炉料全熔后温度达到氧化要求,矿石分批加入,间隔5~7分钟分批加入铁矿石(1.0~1.5%),整个熔池均匀活跃的沸腾,脱炭速度控制在每分钟0.01~0.015%。严防加矿过多产生大沸腾跑钢现象或加矿过多造成降碳过低的现象。
3、在加矿石的同时做到自动流渣,补充新渣料,渣量保持3%左右。
4、接近氧化末期,应勤观察火花、脱炭速度适当放慢一点,以保证脱炭达到要求。
5、氧化期如遇镁砂上浮,必须扒除部分渣再补加新渣料。
6、最后一批矿石加入后,进行搅拌,钢渣太厚时需要扒部分渣或流渣,在薄渣下进行约5分钟的清洁沸腾。取2#钢样分析C、Mn、S、P。

五、 除渣:
1、温度、炭、磷合乎要求时,可酌量流渣或迅速除净全部渣,进入还原期。
2、需要增炭时,应加增炭生铁、电极粉、焦炭粉或小于20毫米的电极块增炭,增炭量≤0.10%。
六、 还原期:
1、扒渣后,加入钢水量2~3%的稀薄渣料(石灰:萤石=2~3:1)
2、在加稀薄渣料的同时,加入硅铁、锰铁,使硅锰均达到钢种规格要求的下限,之后迅速推渣助熔。
3、流动性钢渣生成后,加入还原混合物,依据钢种及S含量高低造电石渣或白渣,还原期间注意关闭炉门,以后可酌情加入石灰、炭粉及少量硅铁粉至钢渣白。
4、钢渣发白后,搅拌熔池,取3#钢样分析C、Mn、S、Si及所需分析元素。
5、钢渣全白后,调整C、Mn、Si及其它成分至规格要求,并调整温度至合乎要求,即可准备出钢。
6、钢渣发白后应保持白渣至出钢,为此应适量飘入硅铁粉、少量炭粉。
7、需要增炭时可用烘烤过的少锈低磷、低硫的炼钢生铁,加入量应≤钢水量的1.0%,其中碳按100%回收。加生铁至出钢应≥6分钟。
8、出钢前5分钟内不许向炉内加入各种碳质材料,不准炉后加炭粉增炭。
七、 出钢:
1、出钢条件:
(1) 化学成分合格,其中S≤钢种规格+0.015%,冶炼WCB级钢时,S≤0.055%时才许出钢。
(2) 钢水脱氧良好,试样表面下缩。
(3) 流动性良好的白渣符合要求。
(4) 钢水温度合乎规定。
2、出钢前三分钟内按规定量向熔池插铝终脱氧,出钢时不应冒铝焰。
3、出钢前必须吹扫干净出钢槽,要求干燥,不准有凝钢存在,出钢口应宽大畅通。
4、出钢前钢包要求烘烤至暗红色(温度≥600℃),包底无明显的钢渣灰和残余柴油,烤包时间≥25分钟,塞杆不许烤裂,锁紧螺丝上紧。
5、钢包吊好后由炉长指挥,升高三相电极,停电摇炉出钢,要求大口出钢,先出渣后出钢,至少要钢渣同流,钢流畅顺,不许散流或有飞溅现象,钢液不许冲在包壁、龙门钩和塞杆上。
6、出钢后包中渣面上覆盖草灰保温。
7、镇静时间符合要求后,开始浇铸。
8、 浇铸中间浇试棒和取成品样。
jcgscbj  2008-10-10 10:34
锌冶炼技术发展现状综述
湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法,其产量占世界总锌产量的85%以上。近期世界新建和扩建的生产能力均采用湿法炼锌工艺。湿法炼锌技术发展很快,主要表现在:硫化锌精矿的直接氧压浸出;硫化锌精矿的常压富氧直接浸出;设备大型化,高效化;浸出渣综合回收及无害化处理;工艺过程自动控制系统等几个方面。
火法炼锌中的竖罐蒸馏炼锌已趋淘汰,电炉炼锌规模小且未见新的发展。等离子炼锌技术及喷射炼锌技术在上世纪80年代实现了钢厂烟灰回收锌的示范工厂,至今尚未见有关进一步的商业化进展的报道,密闭鼓风炉炼铅锌是世界上最主要的几乎是唯一的火法炼锌方法。世界上总共有15台(包括国内ISP工厂)密闭鼓风炉在进行锌的生产,占锌的总产量12%-13%,其技术发展主要是增加二次含铅锌物料的处理措施;改进冷凝效率;富氧技术的运用等。

1.1氧压浸出技术的运用

硫化锌精矿氧压浸出新工艺的特点是:锌精矿不经焙烧直接加入压力釜中,在一定的温度和氧分压条件下,直接酸浸获得硫酸锌溶液,原料中的硫、铅、铁等则留在渣中,分离后的渣经浮选、热滤、回收元素硫、硫化知残渣及尾矿,进入硫酸锌溶液中的部门铁,经中和沉铁后进入后续工序处理。该工艺浸出效率高。对高铁闪锌矿和含铅的锌精矿适应性强。与常规炼锌方法相比无需建设配套的焙烧车间和酸厂,有利于环境的治理,尤其是对于成品硫酸外运交通困难的地区,氧压浸出工艺更显优势,产出的元素硫便于储存和运输。

该工艺动力学研究表明,浸出反应是在硫化锌矿粒表面进行的多相反应,为了提高浸出过程的反应速度,要求精矿粒度98%小于44μm。升高温度反应速度增加,但当温度提高到元素硫的熔点(119℃)时产生的溶融硫会包裹在硫化锌颗粒表现,阻碍浸出反应的继续进行,实验发现溶融硫的黏义勇在153℃时最小,而温度高于200℃时,硫氧化生产硫酸盐的速度大为增加,因此浸出温度定为150℃左右为宜,同时加入木质磺酸盐作表面活化剂,有利于反应顺利的进行。溶液中三价铁的存在对浸出反应起加速作用,在使硫化锌氧化时,本身被还原成二价铁,接着又被进一步氧化成三价铁。二价铁氧化成三价铁被认为是浸出过程的控速阶段,起到氧的传递作用。浸出的反应与二价铁氧化速率紧密相关,二价铁氧化速率与二价铁的浓度、溶液的酸度及浸出过程的氧压有关。工业实践证明:硫化锌精矿氧压浸出的温度为140℃~150℃,氧分压为700kPa,浸出时间1小时,锌浸出率可达98%以上,硫总回收率为88%。目前国外已有五座炼锌厂建成了氧压浸出系统。

(1)加拿大特累尔锌厂:

该厂氧压浸出系统设计处理锌精矿能力为190t/d,新建的氧压浸出系统与原有的传统湿法炼锌平行运行,氧压浸出的矿浆经旋流器分级溢流进入老系统的酸浸槽与原工艺流程合并,氧压浸出系统设计产锌量为全厂产能的20%。

该厂处理的物料主要是柯明柯公司的沙里文矿。其顾分为:锌49%,铁11%,铅4%,硫32%。

氧压浸出厂首先将锌精矿用球磨机细磨,球磨机与水力旋流器闭路循环,旋流器的溢流经浓缩后得到含固量68%~70%,粒度小于44μm占90%的矿浆,在矿浆搅拌槽里加入表面活性剂后,连续泵入4室高压釜的第一室。由电积车间来的废电解液配入浓硫酸,使其酸度达到含硫酸165g/L,然后与矿浆闪蒸槽产出的蒸气进行热交换,使废电解液的温度由30℃提高到70℃,预热后的废电解液泵入高压釜的第一室。未经预热的废电解液泵入高压釜的第二室,氧压浸出用的氧气纯度为98%,从高压釜前三个室加入。高压釜为四室卧式机械釜,其直径为3.7m,长15.2m,容积103m3,每室有搅拌器和隔板,操作压力为1250Pa,温度150℃,浸出产物通过衬陶瓷的排料阀排出,进入闪蒸槽,闪蒸槽的操作压力为55kPa,温度为117℃,闪蒸后的矿浆进入调节槽,再泵入一台水力旋流器,旋流器的溢流主要是硫酸锌溶液和铁矾矿浆,经扫选硫后送焙烧浸出系统。扫选产品与旋流器底流合并经粗选,精选后产出硫富集物,再经过滤、溶融、热滤,产出元素硫出售。未反应的硫化锌和夹杂的硫残渣返回焙烧。

该氧压浸出系统经改造完善后的处理能力已达到376t/d,设备运转率90%,高压釜物料停留时间100分钟,排气中氧含量(干基)85%,浸出终液含铁5g/L,含酸30g/L,锌浸出率98%,硫回收率83%~91%。
(2)加拿大梯明斯厂

氧压浸出系统设计能力为处理精矿105t/d,该厂也是在传统湿法炼锌厂基础上扩建的。加压浸出的矿浆经浓密后,溢流在氧化槽中氧化,中和,焙烧作氧化步骤的中和剂,氧化步骤排出的浆化物由硫酸锌溶液,未反应的焙烧砂矿和沉淀的氧化铁组成,送至老厂的中性浸出工序与主工艺流程合并,氧压浸出矿浆浓密底流即合硫浸出渣,与老厂产生的残渣一起洗涤过滤并储于尾矿坝。

该厂的氧压浸出工艺与特列尔锌厂工艺略有不同,采用低酸作业,铁以黄钾铁矾,碱式硫酸铁和水合氧化铁沉淀。

浸出高压釜也是四室卧式机械釜,其直径为3.2m,长12m,有效容积50m2,釜体结构同于特列尔厂,外壳为碳钢,内衬铅和耐酸砖,内部零件由钛和904L不锈钢制成。

进入高压釜锌精矿矿浆含固量65%,小于44μm。颗粒占95%。釜内总压维持在1100~1240kPa,温度130℃~145℃,浸出产物经闪蒸槽温度降至100℃进调浆槽,在浓密机中固、液分离前静置一段时间,使硫碘转换成单斜体结晶状。大约25%的上清液作为冷却剂再循环回到高压釜内。剩余的上清液在氧化槽中使二价铁离子氧化成三价铁离子,在此焙烧作氧化步骤的中和剂,并返回老系统沉矾液调节液固比。氧化槽排出的浆化物送至传统工厂的中性浸出段。浓密机底流含碱式硫酸铁、铁矾渣、单质硫及共他残留物与传统工厂生产的残渣一起洗涤并堆存于尾矿坝。投产前期,曾出现过砖衬的脱落,铅衬的局部浸蚀,卸料管堵塞及排气控制阀的磨损问题,经过几次的修改,材质的更换和加强维护管理,逐步提高了其经营效率和产量。1995年运行时间为80.4%,设备利用率达到88.2%。其主要生产数据如下:实际的精矿处理量150t/d,釜内氧含量(干基)92%,浸出终液含酸15~18g/L,含铁3-3.5g/L,锌浸出率98%。
(3)德国鲁尔锌厂

鲁尔锌厂是第三家采用氧压浸出工艺的公司,加压浸出和原有的湿法炼锌老系统的设备结合起来提高了电锌的生产能力,年增产5万t电锌,占全厂总量三分之一以上。老系统的流程包括:焙烧、中性浸出、热酸浸出、高热酸浸出、净液、电积等工序。高热酸浸出的铅、银渣出售给铅厂,热酸浸出液用锌精矿还原,使溶液中的三价铁还原成二价铁,然后焙砂中和,使铁以赤铁矿的形式沉淀下来。还原渣含有硫化锌和大量硫送往焙烧炉。新增氧压浸出系统后,改变了这部门工艺,即将还原渣与锌精矿二次研磨后的矿浆混合,同时加入高压釜,其作用是增加焙烧炉处理的精矿量,也使还原渣中的硫不以硫酸产出而以元素硫形式产出。进入高压釜的锌清矿量占原料量的50%~60%还原渣为40%~50%。高压釜反应温度为150℃,为防止元素硫包裹硫化锌颗粒,在进入高压釜混合矿浆中加入了添加剂。加压浸出后的矿浆进入闪蒸槽温度下降到120℃,产生的蒸汽作用于加热进料溶液,闪蒸槽排出的矿浆进入调节槽温度进一步下降到80℃,单质硫冷却成小的颗粒,用浮选方法使用与矿浆分离。

调节槽矿浆进入初级浮选槽直接处理,初级浮选后的尾矿浆进行浓密,浓密机底流经粗选、扫选、精选后的硫精矿和初级浮选的硫精矿合并,经过滤、洗涤、再经熔融热滤得到单质硫副产品出售,硫化物滤饼返回焙烧。扫选尾矿与老流程高热酸浸出渣混合进入原有的铅、银、渣浓密池。初级浮选尾矿浓密机上清液含溶解的锌、铁送往原有的中性浸出工序。

该厂投产三年后,原料改为全部精矿,不再处理还原渣。投产初期设备方面的主要问题是高压釜搅拌器的结垢清理和耐酸管道的腐蚀。经修改后已有所改进。1994年主要生产数据:锌精矿品位45%~50%,高压釜利用率95%,生产能力提高了10%~15%,锌浸出率大于97%,硫回收率85%~90%。
(4)加拿大哈德森湾矿冶公司锌厂:

原有锌厂采用焙烧——浸出——电积工艺,经过整改后,完整的两段氧压浸出流程完全取代了老工艺的焙烧浸出工艺。至今是世界上第一座完全采用氧压浸出的炼锌厂,而其它的锌氧压浸出都是与焙烧工艺并存。

哈德森湾氧压浸出处理的混合精矿先经球磨机细磨、旋流闭路分级,浓密机浓度,底流矿浆含固70%,小于44μm占98%,泵送氧压浸出系统。精矿浆、返酸和堆存的残渣浸出液一起加到第一段高压釜进行低酸浸出,高压釜第一室温度为140℃~150℃,其余各室为150℃,停留时间1小时。一段浸出矿浆经两级闪蒸槽降温、降压后进低酸浸出浓密机。浓密机溢流酸度为7g/L~9g/L,用氢氧化锌矿浆中和、锌粉除铜、除铁后送净液车间。中和除铁用氢氧化锌矿浆为烟尘和浮渣经浸出、石灰中和后的产出物。低酸浸出浓密机底流含固45%,泵入第二阶段高压釜进行高酸浸出,釜体结构与操作温度、压力同于第一段低酸浸出,但酸度较高,高酸浸出浓密机溢流含酸35g/L~40g/L。经储槽返回一段低酸浸出釜。低酸浸出釜的温度是通过高酸浸出溢流和低酸返回溢流来控制。而高酸浸出釜的温度则通过向最后一个室补充废液控制。高酸浸出矿浆在进入高酸浸浓密机前也通过两级闪蒸槽和中间槽降温、降压,回收蒸汽用于加热反应溶液,高酸浸出浓密机底流用水浆化,再经浮选得到硫精矿。浮选尾矿经浓密,过滤和洗涤后送尾矿坝,硫精矿浆经过滤、洗涤、溶融、热滤产出元素硫出售,热滤渣主要含未反应的硫化物送公司铜厂处理。

该厂设有直径3.9m,长21.5m卧式机械搅拌釜三台。低酸浸出和高酸浸出各用一台釜,另一台高压釜作为两者的备用。1993年7月投产,1995年达到设计能力的98%。通常每月停车一次,主要是清理闪蒸槽和管道的结垢,更换搅拌装置的衬套,每3~4个月停产清理高压釜浸渍管和排浆管的结垢,每6个月清理一次高压釜的结垢并同时维护卸料阀门和搅拌器的密封装置。

主要生产数据:精矿处理量22.2t/d,操作压力为1100kPa~1200kPa,氧浓度按设计要求一直保持在氧分压80%(干基)条件下操作,低酸浸出锌浸出率75%,高酸浸出锌浸出率达99%,低酸浸出液含锌150g/L,含铁小于2g/L。

除上述四厂外,第五座氧压浸出厂于2003年在哈萨克斯坦的巴尔喀什厂建成,生产规模为10万t/a电锌能力。
jcgscbj  2008-10-10 10:33
不锈钢常见冶炼 锻造 轧制问题
缩孔:钢液在钢模里收缩时形成的缩腔叫缩孔.

横裂:是指钢锭表面发生的横向裂纹,一般在钢锭上,一般深度较浅,经精磨可祛除。

纵裂:是指钢锭表面产生的纵向裂纹,一般在钢锭上部和角部,而上部的裂纹很深,很难研磨消除。

结疤:钢锭表面,壳皮状或瘤子状的金属所溅粘的称为结疤,结疤多出现在钢锭下部。

重皮:在低倍试片的边缘,呈现出一种不规则的暗色疏松时,其周围聚集大量的氧化物夹杂,(主要是氧化亚铁)这叫翻复。

表面夹杂:是指镶嵌在钢锭表面肉眼可见的非减数夹杂物。

表面气孔:指暴露于钢锭表面肉眼可见的细小孔洞,多见于钢锭中下部,一般不深,可精整去除。

炸裂:钢锭表面极冷时产生的开裂,因开裂时常拌有响声,所以叫做炸裂。

上涨:钢锭头部呈不规则的凸起,这缺陷叫上涨,也叫冒涨。

网纹:钢锭表面出现的网状凸起叫网纹。

麻坑:钢锭表面存在的凹坑叫做麻坑。

双浇:钢锭表面四周明显可见的重接痕迹

飞边:存在于钢锭头部或尾部垂直于钢锭表面的金属薄片叫飞边。

飞翅:在钢锭表面形成的垂直于钢锭表面的薄片叫飞翅。

气泡:气泡是由于钢水除气脱氧不良或注钢系统原料潮湿等原因而造成钢锭或刚才的缺陷,一般分皮下气泡和内部气泡。(防止方法:钢水氧化沸腾还原脱氧要良好,炉聊和一切与钢水接触的耐火材料要干燥,出钢槽、包子、手板、模子等要干燥,模子锈斑要清理干净,涂油要薄均。)

白点:白点其实是一种细微的裂纹,在刚才横向低倍试样上呈放射性不规则的锯齿裂纹,在纵向低倍试样上是圆形或椭圆星的银亮点,因而叫白点。(主要成因是氢气的原因)
jcgscbj  2008-10-10 10:32
球团矿在转炉冶炼中的应用
球团矿是由原矿或精矿粉、石灰、焦粉、氧化铁皮或铁屑,按一定比例混合靠滚动成型,经高温焙烧,生成具有很高机械强度的球状物料,直径在8-12mm或9-16mm,富含氧化铁,还原性能好,作为转炉冶炼辅料添加以提高生产率具有可行性。

在转炉吹炼前期加入球团矿后,由于球团矿富含Fe2O3增加了初渣中的FeO含量,会推迟熔渣加入多相区,从而使吹炼前期成渣迅速,提高了脱磷效果。此外带来原料中废钢用量偏少,这样铁水物理热高,过程温度相对偏高,返干期就会延长,这样需要在吹炼过程加入球团矿,使炉内温度保持在一个较低的水平,从而不必使用大量石灰降温,减少了用量,另一方面,球团矿的还原性可以提高还原铁元素,从而提高了金属收得率,降低了钢铁消耗。

加入方式为:1)吹炼初期与石灰同时加入100-150kg球团矿,目的是提高前期渣中的FeO含量,促进前期渣早化。

2)进入返干期可分批加入500-700kg球团矿,目的是使冶炼过程温度保持在一个较低的水平,减少过程返干,提高过程脱磷率。

以上措施在国内宣钢30t小转炉得到应用,克服了小高炉固有的受原料限制,冶炼化渣困难,终点后吹严重,钢水氧化性强,合金料及脱氧剂消耗高的顽疾,改善了配套生产脱节的被动局面,效果显著,且对各小转炉厂具有较大的借鉴价值。
jcgscbj  2008-10-10 10:30
用废钢冶炼含镍奥氏体不锈钢节能
用废钢冶炼含镍奥氏体不锈钢可以节能三分之二以上,它的另一环保优势是二氧化碳减排70%。
不锈钢已经成为循环利用率最高的材料之一,从理论上讲,如果废钢量充足,不锈钢冶炼可全部采用废钢。然而,耐用又是不锈钢的主要优势之一,不锈钢结构和产品可以使用很长很长时间。

同时不锈钢的需求量达到历史最高水平,中国、印度等发展中国家基本建设需要大量不锈钢。为了满足这一需求,原始原料的用量不断增长,降低了废钢比。

钢材的需求最终会趋于平缓,目前使用的不锈钢将成为未来的再生资源,在总需求中所占的比例会更高,因此,在今后的不锈钢生产中废钢比例会增大。再过20~30年废钢量将大幅增长,因为现今使用的不锈钢几十年后会因陈旧而被更新。目前,用户的废钢来源主要是60~70年代的产品,当时不锈钢的用量明显低于现在。

耶鲁大学题为“不锈钢循环利用的能源优势”的研究报告刊登在能源政策(EnergyPolicy)上,正如报告所表明,较高的再生利用率具有明显的环境优势。在目前的产能下,全球生产1700万吨奥氏体不锈钢,在整个生产周期中,一次性能源消耗为9.0×1017焦耳,二氧化碳排放量为6100万吨。按当前的废钢比进行生产,与仅采用原始资源生产相比,一次性能源消耗减少约33%,二氧化碳减排约32%。如果不锈钢全部用废钢生产(仅仅是假设),可节能67%,二氧化碳减排70%。

这证实了该项研究的判断,采矿和矿石熔炼耗能最多,使用废钢可以省去这个工序。研究的假设已经得到证实。

研究报告分别对奥氏体不锈钢的主要成分镍、铬和铁进行了研究。将各自的意见和数据汇集起来,从全球生产、100%循环利用和完全使用原始材料三个不同的角度分析不锈钢及其对环境的影响。

目前只是从量上研究了不同金属的寿命周期,今后还将用这些数据分析生产原始材料或再加工废钢的能耗情况。
jcgscbj  2008-10-10 10:29
利用冶炼炉渣生产不锈钢技术
经过二十多年的科技攻关,我国“利用冶炼炉渣还原铁生产优质奥氏体不锈钢”技术在甘肃金川公司取得重大进展,第一阶段已经利用镍冶炼炉渣还原制备出品质优良的生铁。

据了解,这个项目的研究开始于上世纪八十年代,由金川公司联合国内科研院所进行攻关。项目以金川公司的镍铜冶炼炉渣为原料,通过强制还原的方法将炉渣中富集的铁还原,渣中所含少量的镍、铜、钴等有价金属也进入还原铁中,并以此为原料研制具有特殊用途的奥氏体不锈钢。这不仅使金川冶炼炉渣中每年富集的百万吨铁资源得以综合利用,同时渣中近万吨的镍、铜、钴等有价金属的回收也将大幅增加资源综合利用的深度。

目前金川镍矿中铁的保有储量达5700万吨,预计2009年后每年产出的冶炼炉渣将达240万吨,同时经过四十多年的生产现存含铁38%以上的冶炼炉渣就达2100万吨,为该项目提供了稳定可靠的原料保障。

据悉,金川公司年产40万吨特殊用途的优质奥氏体不锈钢的生产线的可研报告也正在编制中,该项目计划于2011年建成,投产后将成为我国镍钴工业走节能减排道路发展循环经济的示范项目。
jcgscbj  2008-10-10 10:27
中频感应电炉亚氧化法炼钢工艺
通过比较氧化法和不氧化法两种中频感应电炉炼钢工艺方法的优劣,提出了亚氧化法炼钢工艺,该工艺既具有氧化法炼钢工艺氧化沸腾去气去夹杂的过程,以提高熔炼质量,又具有不氧化法炼钢过程简单容易控制的特点,能有效地提高铸钢产品材料的质量,简化了操作工艺。

关键词:氧化沸腾 简化工艺 改善材质

一.中频感应电炉作为一种金属材料的熔炼设备,它有以下特点:

1.利用电磁感应原理使炉料本体发热,因而发热快、熔炼周期短、热效率高;
2.加热能源清洁,加热过程中没有大量的火焰和气体放出,污染小,降低了环保设备的投资;
3.由于电子技术的发展,使变频设备变得更加小巧轻便,容易控制,易于熔炼过程的功率控制或实行熔炼过程的自动化;
4.变换熔炼金属材料的种类方便,尤其适应于产品小批量多品种的铸造单位;

由于以上所述的设备属性良好,在铸造生产中得到较为广泛的应用。

二.中频感应电炉的设备在熔炼生产中的工艺属性:

由于整个熔炼过程中金属液自始至终处于强烈的电磁搅拌中,因而终点成份均匀度高,宏观偏析小,而且易于各类夹杂物的上浮,可以得到基体比较纯净成份比较均匀的材料。但同样由于动力学条件好使大气组份易溶与金属液中,对部分金属形成危害;
由于炉体条件等因素不适宜进行大规模的脱碳、脱硫、脱磷操作,限制了熔炼原材料的来源;

由于发热体是被熔炼的金属炉料,炉口又是较大的散热通道,因而造成成渣困难,渣温始终比钢温低许多,要按保守的工艺去造一定碱度的渣相当困难。

三.中频感应电炉常规炼钢工艺方法及特点:

不氧化法炼钢工艺
大多采用酸性炉衬,炉料成分接近终点成分。因为酸性炉衬限制了渣的碱度,一般的酸性渣不能完成脱硫和脱磷任务,而且传递氧的能力低,又不利于扩散脱氧的进行。所以酸性炉衬的不氧化法炼钢工艺仅是个重熔工艺,一个完全依靠熔前配料来达到终点成分的工艺,而且工艺质量并不高,但工艺过程简单,比较明显的弱点是熔炼过程不氧化,没有一个沸腾的过程,不能有效地去除钢中各类夹杂物,遗留于钢液中,恶化材料的性能;其次,整个体系的热力学条件不支持硅的氧化,而且钢液中的碳和出钢时加入的铝分别在一定条件下会部分还原炉渣和炉衬中的硅,加上有些盲目工艺用硅来脱氧,长期循环累积,成品钢的含硅量通常都在高位徘徊甚至脱格,不利于提高钢的机械性能。

氧化法炼钢工艺
一般采用碱性炉衬,对炉料的宽容度比较大,炉料成分可以和终点成分有较大的距离,但仍不宜进行大规模的脱碳、脱硫和脱磷操作,由于吹氧过程极易危及炉衬而导致穿钢事故;脱硫任务过重也会延长还原期操作而导致炉衬蚀损严重,或降低炉龄或发生事故。由于氧化法炼钢工艺有一个氧化沸腾的过程,能相当有效地去除钢中各类夹杂物和有害气体,优化了材料的性能。但其工艺方法复杂,对操作者要求有较高的技术素质,而且工艺偏差大,稳定性差,炉衬及设备寿命低。

表1 不同炼钢工艺方法的工艺能力和工艺质量比较

四.本车间的炼钢工艺条件:

1.本车间是以铜合金为主要产品的铸造车间,设备工况比较好,不宜采用氧化法炼钢工艺而导致设备工况的恶化;
2.熔炼操作人员不熟悉炼钢工艺,不能有效地贯彻氧化法各项复杂的工艺操作;
3.采用树脂砂为造型材料,砂中含有铸铜用涂料石墨的残余及树脂固化剂的残余硫,且含量较高(C5%,S0.228%),造成铸件增碳增硫;
4.采用柴油火焰加热型芯、型腔及浇包,通常都会在这些表面留下积碳层,导致铸件增碳增硫;
5.泵用铸件的平均工艺出品率在60%左右,在每炉次熔炼中应该有40%的返回料加入;
6.没有大量的化学成分稳定的原材料来源。

五.中频感应电炉亚氧化法炼钢工艺的工艺思路:

通过以上对两种中频感应电炉基本炼钢工艺方法的分析,综合了两种工艺方法各自的优点,针对本车间的实际工艺条件,制订了亚氧化法炼钢工艺(表2),(表3)为多种熔炼配方中的一种。

表2 亚氧化法炼钢工艺


表3 亚氧化法炼钢ZG230-450炉料配方工艺

1,氧化沸腾的工艺过程是获得优质钢材的必要工艺手段

各种炉型的炼钢工艺都有各自的不同形式的氧化期操作,或是吹氧或是加矿石,都是原始的氧化气氛不够而刻意营造以达到工艺的目的。而中频感应电炉本来就有氧化性气氛的,为此很多工艺在熔炼各期都分别有造渣操作,其工艺意图也有隔绝大气气氛的因素。也有的工艺规定各类炉料必须经过表面处理,以去除氧化皮和油污,也有隔绝氧化气氛的目的。于是在中频感应电炉熔炼工艺制订中出现了这样一个现象,先是通过具体的工艺措施努力隔绝各类氧化介质,然后为了改善材质为了沸腾,再通过具体的工艺措施比如加矿石来营造氧化性气氛,而且加入的矿石的化学成分远比本来炉料的氧化皮有害(S,P),岂不多此两举。亚氧化法炼钢工艺就是利用炉料和大气形成的氧化性气氛,不通过具体的工艺操作,达到沸腾,但这沸腾的程度不如氧化法剧烈,故称为亚氧化法,这样的沸腾程度是否已经达到了目的,这需要结果来证明。

2.碱性炉衬营造的炉内碱性气氛是脱硫脱磷必须的

虽然酸性炉衬有较长的炉龄,有时也能造短时间的碱性渣以完成脱硫脱氧任务,但是这种方法对炉衬侵蚀很大,只能偶尔为之,对于有经常性和长期性脱硫任务的材料来说,碱性炉衬的使用是唯一的选择。

3.长期供货的具有稳定化学成分的廉价的原材料来源是产品质量稳定的前提

虽然可以通过用氧化法炼钢来消化价格更低的废钢,但实际效果证明并不经济,因为这样缩短了炉龄降低了工艺稳定性,延长了熔炼周期,增加了管理成本和用工成本。让炼钢工艺条件更优越的的转炉和电弧炉等去消化废钢更有益于社会效益的提高,国外就有冶炼厂专供铸造单位生产使用的各类合金的中间锭,极为方便了小型铸造单位的生产,我国没有这方面的商业渠道,但也不是无路可寻,通过努力我们造到了一些方法。比如,利用炼钢厂出产的8寸#35钢锭连冒口重330公斤左右,对标称500公斤的中频感应电炉熔炼ZG230-450极为适宜,(表3)为ZG230-450的配料工艺。

4.中频感应电炉炼钢渣工艺的思考

本文二.3中已叙述了中频感应电炉成渣困难的工艺现象,这增加了工艺难度和降低了工艺效率。我们知道炼钢就要炼渣,只要渣炼好了钢也就差不多了,这种说法对原始炉料与终点要求有很大距离的情况下非常适宜,但是现在的钢已经差不多的情况下,为何还要教条地强调炼渣呢?按亚氧化法炼钢的要求,熔化期不必造渣,以充分利用此时的氧化气氛,充分的氧化,得到沸腾,还原期的渣操作应按还原期要完成的任务而操作,还原期的主要任务有四,一是升温,二是脱氧,三是脱硫,四是调整成分,在炉前化验确认各项成分已经确保的情况下造渣的唯一任务是扩散脱氧,不同于其它熔炉,中频感应电炉的还原渣有两个界面的介质(渣与钢,渣与大气)参与消耗它的还原剂,究竟哪一个界面的热力学和动力学条件更好一些是值得立题深入研究的,所以这样的还原渣的效果是很有限的。因此亚氧化法炼钢工艺并不追求完美的还原期成渣效果,只要其它任务均已完成,脱氧的任务可以由沉淀脱氧并镇静来完成。

六.亚氧化法炼钢工艺的效果

(表4)列出了亚氧化法炼钢工艺在我厂应用在ZG230-450铸钢相应炉次的工艺结果。通过实际的机械性能结果与标准相比(表5)表明,用亚氧化法炼钢工艺熔炼的材料的机械性能异乎寻常地高,样本平均值和样本中80%炉次的材料性能超过了ZG270-500的性能,若降低回火温度,样本中很大一部分将达到ZG270-500的性能。亚氧化法炼钢工艺结合了氧化法和不氧化法各自的优点,工艺过程简单稳定,能有效提高材料性能,又没有明显降低炉龄(20炉左右),很适应中小规模铸造单位应用。我厂已将这种工艺方法应用于ZG230-450,ZG270-500,ZG1Cr13,ZG2Cr13,ZG0Cr18Ni9,ZG1Cr18Ni9Ti等多种材料的熔炼,得到了很好的效果。

表4 亚氧化法炼钢工艺熔炼ZG230-450铸钢的工艺效果

表中所列的机械性能是通过正火+回火的热处理工艺获得的。

表5实际结果与材料标准比较
jcgscbj  2008-10-10 10:25
回炉废铁分类及技术条件
废铁按化学成分分类如下表

类别 代号 典型举例
一类废铁(灰口) FT1 各种生铁机械零件,铸铁管道、管件及各连接部件,输电工和各种铸铁、铸件等
二类废铁(白口) FT2 火车轮圈,轧辊,犁铧铁、沟铁
三类废铁 FT3 含Ni、Mo、Cu<合金轧辊,球墨轧辊,合金废铸铁等
四类废铁(铁屑) FT4 铁屑
五类废铁(高硫、高磷废铁) FT5 高硫铁、高磷铁、锅铁、高磷生铁铸件、艺术制品、装饰品、食具铸品、高磷矿生产的高磷残铁、火烧铁(炉条、炉篦、热风炉管等)



废铁的成分:废铁的化学成分为:含硫大于0.12%、含磷大于1.0%为高硫高磷废铁。废铁中的Ni、Mo、Cu含量分别大于0.3%、0.2%和0.3%为合金废铁。

废铁的质量:废铁按规定分类供应。不允许混类供应,成套机器设备必须拆开按外形尺寸规格供应。
废铁中不得混有合金钢、铁合金及有色金属,不得混入炉渣、耐火材料等夹杂物。

对武器、易燃、易爆,毒品及封闭容器废铁,应由供方作安全处理。

废铁外廓尺寸、单重应符合下表:


废铁型别 代号 外廓尺寸 单重(kg)
重型 FT重 1200*500*400 500-1800
中型 FT中 500*400*300 60-500
小型 FT小 500*150*100 <60
铁屑 FT屑 铁屑
铁屑压块 FT<铁 3000

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