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铸铁熔炼的质量要求分析与优化

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:熔炼质量是生产铸铁件的基本要求,其总体质量要求可以简单地概括为“高效、低耗、低污染”7个字。铸铁合金熔炼质量指标一般包含铁液出炉温度、化学成分、熔化率、节能降耗、环保和安全可靠等。

铸铁熔炼的质量要求分析与优化

铸铁是根据其牌号的相关性能和化学成分的要求,经过计算选用多种金属炉料搭配,选用合适的熔炼设备及操作工艺熔炼而成的。熔炼质量是生产铸铁件的基本要求,其总体质量要求可以简单地概括为“高效、低耗、低污染”7个字。铸铁合金熔炼质量指标一般包含铁液出炉温度、化学成分、熔化率、节能降耗环保和安全可靠等。

1.铁液出炉温度

铁液出炉温度是保证铸件外表光洁,内部无铸造缺陷,符合化学成分、力学性能、铸件品质等质量要求的首要条件。为了获得符合要求的铁液出炉温度铸铁熔炼过程中需做好以下工作:

1)各种铸铁都应根据其质量要求加热到合金熔化温度以上,保证一定的过热温度才能出炉。

2)根据合金种类、铸件复杂程度、铁液特性和铸造工艺要求来确定铁液过热温度高低。铸铁合金的出炉温度一般控制在1440~1480℃,重要铸件出炉温度大于1500℃。

3)保持铁液出炉温度的相对稳定,有利于铸造生产质量的稳定性,过高温度不仅造成能耗升高,而且对造型材料、铸型、浇包、炉衬的耐火性能和使用寿命带来不利影响。

2.化学成分

化学成分是使铸件满足力学性能和品质因素要求的基本保证。铁液化学成分质量要求包含以下内容:

1)出炉铁液的化学成分应符合相应牌号合金的性能要求和铸造工艺性能要求。

2)化学成分具有较小的成分波动范围,例如,碳当量CE的波动范围应控制在±0.1%以内,其他化学元素含量的波动范围均符合相对应的要求。

3)铁液应具有较高的纯净度,尽可能低的非金属夹杂物元素(如S、P O、N等)含量,控制微量元素含量。

4)减少合金元素烧损,降低合金元素的消耗。

3.熔化率

熔化率一般用每小时金属炉料熔化量来表示。合理的熔化率有利于组织铸造生产、平衡生产节奏、保持生产正常运行。(www.xing528.com)

1)充分发挥熔炼设备的熔化效率,稳定出铁速率,保证充足的铁液供应避免出铁量的大幅度波动及经常变动。

2)通过合理的工艺设计和熔炼设备的选用,保持铁液供应量具有一定的“柔性”,便于铸造生产的调节,如双联熔炼等。

4.节能降耗

节能降耗既是为了降低铸造生产成本,同时也是一项基本国策,是生产企业的一项重要的质量指标。主要措施如下:

1)选用熔炼设备时应达到国家的能耗指标。

2)充分考虑能源再生和余热利用。

3)尽量采用先进的熔炼炉及其附属设备,利用多种熔炼设备组合,达到炉料熔化与铁液过热热效率的最佳配合,如冲天炉-电炉双联熔炼。

5.环保

清洁生产是未来铸造生产的必然趋势,也是企业文明生产、造福社会的必然要求。

1)加强熔化过程中的粉尘、噪声、废气废水等污染物的处理。

2)通过技术创新,加强熔炼过程的余热利用、污染物再生和循环利用,降低废弃物排放。

6.安全可靠

熔化设备安全运行、低故障、少隐患是铸铁熔炼的基本要求之一。一般通过合理的工艺布置、优质熔化设备的选用和严格的操作规程来确保铸铁合金熔炼的安全可靠。

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