[其他]一個保持出鐵口通道, 直澆口及出口流槽在與鑄造用鐵水接觸時不產生沉積物的方法

在審

• 申請號: 101986000000876
• 申請日: 1986-02-14
• 公開（公告）號: CN86100876B
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發明（設計）人: 卡爾·古特;伊沃·亨尼克
• 申請（專利權）人: 喬治·費希爾股份公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松堅

一種在用純鎂處理來生產鑄造用鐵水的過程中保持出鐵口通道、直澆口及鑄鐵出口流槽及其類似部位不產生沉積物的方法。這類沉積物作為反應產物出現，會堵塞通道，因而使維修費用相當大，可用純鎂處理的方法防止其產生。在用純鎂對鑄造用鐵水進行預定的鎂處理時，通過在鎂處理時未消耗掉的鎂的同時蒸發，凈化懸浮于鐵水中的高堿性反應產物，如ＭｇＯ、ＣａＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＦｅＯ和ＭｇＳ等。由于防止了沉積物的形成，所用爐子的壽命延長，其維修費用降低。

本發明涉及一個這樣的方法，按照此法可保持出鐵口、直澆口【或內澆口】、出口流槽【或澆注口】及其相類似部件在用純鎂處理鑄鐵水的鑄造過程中不產生沉積物。本發明可用于球墨鑄鐵或蠕墨鑄鐵的生產。本發明也包括實現該法所用的容器。

用鎂或稀土金屬【如鈰、鋇、鈣等】處理鐵水的辦法可使鐵水轉變成球墨鑄鐵或蠕墨鑄鐵。眾所周知，鎂的蒸氣壓高、熔點和沸點低，比重小。鎂的這些特性，使得鎂通常被用作中間合金或母合金如含鎂量較低的FeSiMg。其中鎂的含量可在5-30%【重量】之間變化。只有在特殊的設備【如純鎂轉爐】中才有可能應用純鎂。

眾所周知，鎂對氧和硫具有很強的親合力。由于這些特性，并由于鎂在鐵水中的溶解度小，鎂對石墨組織的轉化作用只發生于有限的時間之內。鎂與鐵水中的硫反應和被大氣中的氧氧化，以及鎂把鐵水中、渣中及與鐵水相接觸的耐火材料中的氧化物還原，這些都要消耗鎂。因此，加入到鐵水中的鎂有相當大的一部分沒有起到轉化石墨的作用。為了減慢這些反應【即所謂的“消耗作用”】和為了降低鐵水的溫度損失，特研制了一種溝槽型惰性氣氛加壓爐。這種爐通常被用作保溫盛鐵爐。

在這樣的爐子中，鐵水表面惰性氣體的作用，使得由爐氣中的氧及鎂本身的蒸發所引起的消耗作用顯著地降低。

鎂用作母合金使鎂的活度降低，其它元素，如鐵、硅、鎳等則與鐵水混合，因此反應速度降低，鎂與硫之間的反應速度亦隨之降低，結果，硫的含量不能明顯地下降。這樣，所獲得的脫硫度是低的。而且經此法處理后，自由硫和鎂之間的反應繼續進行，因此，鐵水中活性鎂的含量迅速下降【即消耗作用】，這一過程不受惰性氣氛存在的影響。

用以FeSi為主要成分的母合金處理時，要產生酸性爐渣，這種爐渣含有60%以上的易被鎂還原的氧化物【如FeO、MnO及SiO₂等】。甚至在從鐵水表面除去由反應所生成的爐渣以后，還有一部分易還原的氧化物仍以懸浮狀態留在鐵水中。于是，氧化反應、鎂與硫之間的反應等仍繼續進行，并生成另外的反應產物。

這些爐渣除了加速鎂的消耗以外，還沉積于爐子的某些部位，并引起操作上的問題，如鑄鐵流槽的入口和出口以及出鐵口通道發生堵塞等。這些沉積物使得爐子的維修費用相當高、鎂的消耗加快、爐襯的壽命縮短。

因此，本發明的主要目的是提供一種消除所有上述缺點的方法。特別是要提供一種能使鎂含量的消耗速度減慢、爐子的維修簡化和爐襯的壽命延長的方法。

按本發明的方法，用純鎂處理鑄造用的鐵水，處理后過量的鎂蒸發，因此鑄造用鐵水被凈化，而沒有懸浮的高堿性反應產物，如MgO、CaO、Al₂O₃、FeO、MgS。

按本發明的方法，推薦用純鎂來處理母體鐵水。由于鎂的活度很高【100%鎂】，結果可以獲得非常高的脫硫度，而殘余硫的含量接近0.005%。由于在鐵水中鎂的蒸發引起了強烈的攪拌作用，反應產物幾乎完全被分離出來，留下的少數幾種反應產物都是高堿性的，另外只有很少量的易被還原的氧化物，如SiO₂、FeO之類。由于不把這些反應生成的爐渣除掉以及使鎂的含量從一開始就保持不變，這樣的鐵水就有利于保溫期鐵水的保溫。因此，鎂的損失可達到最小值，而且當爐子很好地加以密封時，鐵水在較長的時間內仍可使用。

通過使鐵水中殘余的硫含量降至十分低，以及實際上不含有易被鎂還原的氧化物的高堿性反應產物，可以使鎂的消耗速度達到很低的程度【在0.003-0.005%【重量】/小時的范圍內】。

對殘留鎂量和鑄造溫度的準確調節，是可以容易地做到的。