一種鐵水集渣劑的製作方法
2023-10-23 13:12:27 2
本發明涉及集渣劑領域，特別是涉及一種鐵水集渣劑。
背景技術：
：鋼鐵是含鐵礦石經冶煉而成，鐵礦石一般都不純淨，有非金屬混雜物硫、磷等，非金屬混雜物主要成分是矽酸鹽、氧化物等，當鐵礦石在1600℃高溫冶煉時，非金屬混雜物亦被熔化，因與鐵的性質不同，從而形成熔融狀態的熔漿，因比重較鐵輕，呈許多小團快雜質分散漂浮在高溫鐵水表面，冷凝後形成殘渣，在鐵水澆注鑄件時，若殘渣不除，會隨鐵水一同注入形成灰砂，造成鑄件質量問題。以前鑄造廠家廣泛使用的稻草灰有保溫和避免鐵水氧化作用，也有一定集渣效果，但是它嚴重汙染環境，保管使用十分麻煩，雨天要防黴，晴天要防火災，同時還會造成鋼鐵增碳。隨著液鑄液壓領域的不斷發展，後續直接用珍珠巖原礦破碎後直接作為集渣劑使用，利用珍珠巖在鐵水表面受熱而膨化、熔融，與鐵水表面的熔渣粘接在一起而形成集渣覆蓋層，其集渣、覆蓋效果遠遠優於稻草灰，但集渣層強度不夠，在扒渣時易破碎，對熔渣的粘附不夠強，珍珠巖原礦在鐵水表面炸裂會引起飛濺，部分未膨化顆粒易從澆口進入型腔而造成夾渣缺陷。技術實現要素：本發明的目的是提供一種鐵水集渣劑。本發明通過以下技術方案實現：一種鐵水集渣劑，按重量份計由以下成分製成，生石灰5-8、珍珠巖50-60、秸稈灰1-3、方鎂石4-6、氧化鈷0.2-0.4、沸石粉3-5、海泡石粉6-9、三氧化二鉻0.4-0.6、空心玻璃微珠粉6-10、碳化鉻0.1-0.3、改性鋁礬土4-6，其中改性鋁礬土與三氧化二鉻質量比為10:1，秸稈灰與碳化鉻質量比為10:1。進一步的，所述改性鋁礬土的製備方法為：①將鋁礬土在120-125℃下，進行加壓，加壓壓力為1.5MPa，保壓15min，然後再添加鋁礬土質量5%的乙二醇，進行研磨，研磨時間為30min，研磨溫度為28℃，然後進行乾燥；②向上述處理後的鋁礬土中添加其質量1.5%的雙氧水，攪拌均勻後，加熱至80-85℃，保溫1-2h後，進行乾燥，即可。進一步的，所述秸稈灰的製備方法為：將小麥秸稈與水稻秸稈按3:1質量比例混合後，完全燃燒至灰燼，將灰燼搗碎均勻，即得秸稈灰。進一步的，所述的鐵水集渣劑的製備方法，包括以下步驟：（1）將各原料分別過120目篩；（2）先將相應組份的生石灰、珍珠巖、秸稈灰、方鎂石、氧化鈷、沸石粉、海泡石粉、空心玻璃微珠粉、碳化鉻土全部加入混料機中，以150r/min轉速攪拌均勻，將三氧化二鉻與改性鋁礬土先在138-140℃下均勻混合後，再添加到混料機中，以200r/min轉速攪拌30min然後，放入烘乾箱進行烘乾，烘乾溫度為200℃，自然冷卻至室溫，得到成品，分量包裝即可。進一步的，所述鐵水集渣劑使用量為0.6-0.8千克/噸鐵水。本發明經過大量的實驗研究，通過對鋁礬土進行改性，通過改性鋁礬土與三氧化二鉻定量配合的協同配合珍珠巖的作用，能夠使得珍珠巖撒在鐵水表面後，接觸鐵水的部分在高溫作用下能夠快速熔融膨化，而上層珍珠巖也能夠更快的熔融膨化，因此上層珍珠巖不會成為游離顆粒，從而避免了因游離顆粒內水分劇烈膨化，產生蹦跳現象，澆注時容易隨鐵水流入型腔，影響鑄件質量，極大的提高了覆蓋性和保溫性，並且提高了除硫、除磷的效果，可對鐵水實現更好的保溫、吸收夾雜、避免鐵水增碳和吸收鐵水中的硫磷元素。本發明的有益效果是，與現有技術相比：本發明鐵水集渣劑，成本低，分散性、流動性能好，粘接殘渣牢固鋪展性好，耐高溫，具有非常好的抗熱保溫作用，對鐵水與空氣能夠有效地隔離，使球化過程平穩，除渣率高，不影響鐵水成分，鐵渣冷卻後呈脆性，便於回收，能夠減少鐵水損耗，集渣層強度高，在扒渣時不易破碎，對熔渣的粘附強；通過秸稈灰與碳化鉻的定量協同配合作用，能夠使球化過程平穩，極大的提高了除渣率，同時鐵水損耗率降低了50%以上，同時節約了扒渣時間1/3以上；採用本發明鐵水集渣劑不僅對鐵水的化學成分、金相組織、機械性能和鑄件質量均無不良影響，還能提高了鑄件的質量。具體實施方式實施例1一種鐵水集渣劑，按重量份計由以下成分製成，生石灰5、珍珠巖50、秸稈灰1、方鎂石4、氧化鈷0.2、沸石粉3、海泡石粉6、三氧化二鉻0.4、空心玻璃微珠粉6、碳化鉻0.1、改性鋁礬土4，其中改性鋁礬土與三氧化二鉻質量比為10:1，秸稈灰與碳化鉻質量比為10:1。實施例2一種鐵水集渣劑，按重量份計由以下成分製成，生石灰8、珍珠巖60、秸稈灰3、方鎂石6、氧化鈷0.4、沸石粉5、海泡石粉9、三氧化二鉻0.6、空心玻璃微珠粉10、碳化鉻0.3、改性鋁礬土6，其中改性鋁礬土與三氧化二鉻質量比為10:1，秸稈灰與碳化鉻質量比為10:1。實施例3一種鐵水集渣劑，按重量份計由以下成分製成，生石灰6、珍珠巖55、秸稈灰2、方鎂石5、氧化鈷0.3、沸石粉4、海泡石粉7、三氧化二鉻0.5、空心玻璃微珠粉8、碳化鉻0.2、改性鋁礬土5，其中改性鋁礬土與三氧化二鉻質量比為10:1，秸稈灰與碳化鉻質量比為10:1。以上實施例的製備方法為:（1）將各原料分別過120目篩；（2）先將相應組份的生石灰、珍珠巖、秸稈灰、方鎂石、氧化鈷、沸石粉、海泡石粉、空心玻璃微珠粉、碳化鉻土全部加入混料機中，以150r/min轉速攪拌均勻，將三氧化二鉻與改性鋁礬土先在138-140℃下均勻混合後，再添加到混料機中，以200r/min轉速攪拌30min然後，放入烘乾箱進行烘乾，烘乾溫度為200℃，自然冷卻至室溫，得到成品，分量包裝即可。鐵水集渣劑使用量為0.6-0.8千克/噸鐵水。本發明集渣劑物理性能如下：表1膨脹係數莫氏硬度比重（g/cm³）熔化溫度（℃）實施例17.46.41.281286實施例27.36.61.291288實施例37.26.51.291287普通珍珠巖集渣劑5.84.11.311128由表1可以看出，本發明中集渣劑，耐高溫，膨脹係數大，保證球化過程的平穩，比重符合標準。對比本發明集渣劑與對比例相應性能：表2渣量kg渣中鐵損kg噸鐵鐵損kg/t實施例1438.2546.870.72實施例2432.8440.820.68實施例3435.6444.180.70對比例1475.2886.151.68對比例2459.5869.541.38對比例3538.8899.621.89其中，對比例1為：與實施例2的區別僅在於改性鋁礬土與三氧化二鉻質量比為9:1，改性鋁礬土的量不變；對比例2為：與實施例2的區別僅在於秸稈灰與碳化鉻質量比為11:1，碳化鉻的量不變；對比例3為：與實施例2的區別僅在於不添加改性鋁礬土，三氧化二鉻的量不變。由表2可以看出，改性鋁礬土與三氧化二鉻質量比與秸稈灰與碳化鉻質量比對渣量和鐵損影響較大，改性鋁礬土的有無對渣量和鐵損影響非常大。當前第1頁1 2 3