一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝的製作方法

2023-05-29 16:24:01 1

專利名稱：一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明的技術方案涉及鑄鐵合金的製造，具體地說是一種製備風力發電設備用鑄
件的短流程生產工藝。
背景技術：
風力發電設備的重要構成部件大多是鑄件，例如風力發電裝置中葉片的輪轂、齒 輪箱體和機械臺架等均是鑄件。由於風力發電設備常常被安裝在高海拔的內陸或海洋上， 溫度較低，工作環境比較惡劣，而且風力發電設備巨大，尤其是齒輪箱體和輪轂等部件安裝 的位置較高，因此吊裝和維修都不易進行，這就要求這些鑄件能穩定可靠地運行20年以 上。此外，風力發電機的鑄件多為主要承載件，所以要求這些大型鑄件在能長期可靠使用的 同時，還具有穩定的力學性能。 由於球墨鑄鐵的力學性能遠優於灰口鐵，甚至接近於鋼，而且具有優良的鑄造性 能，因此風力發電設備用鑄件多採用球墨鑄鐵。隨著風力發電設備向大容量、高質量和高壽 命方向發展，要求風力發電設備用鑄件的尺寸逐漸增大，其斷面也就越來越大(可達200mm 以上)，這使得風力發電設備用鑄件已歸為厚大斷面鑄件的範疇。但厚度的增加往往會產生 鑄件芯部球化不良等問題，這會影響厚大斷面鑄件的使用性能。為了順應風力發電設備用 鑄件斷面尺寸和厚度增大的趨勢，必須保證風力發電設備用厚大斷面鑄件具有穩定的力學 性能並保證它們在低溫氣候及各種惡劣環境下具有良好的韌性，因此對其生產工藝就提出 了更高要求，包括要嚴格控制鑄件的化學成分，即要減少其中P和S雜質的含量，嚴格控制 Mn和Si的含量，保證良好的冶金質量，此外還要保證有良好的球化和孕育效果。
當前，風力發電設備用鑄件的常規生產流程是高爐鐵水澆鑄冷卻形成生鐵錠，經 過運輸到達鑄造廠，再將其與廢鋼和回爐料等一起在沖天爐中熔煉，再經球化孕育之後進 行澆注。該流程中煉鐵和鑄造是兩個分開的環節，高爐鐵水的熱量被損失浪費，並且在沖天 爐中生鐵的重熔又會造成吸氣和雜質增多，使得影響冶金質量的不穩定因素增加。同時，上 述流程中 一般採用衝入法進行球化處理，即把鐵水倒入底部已加入球化劑的球化包中，這 種方法效率低且汙染嚴重，球化效果也不佳；孕育則採用多次孕育的方式，包括隨流法、型 內孕育和澆口杯育絲孕育等方法，在厚大斷面鑄件的孕育過程中易出現球化衰退現象，無 法有效地增加石墨球數。此外，以焦炭為燃料的沖天爐，熔煉過程中會排放出大量的C02和 S(^，對環境造成汙染，有悖於國際上減少溫室氣體排放和節能降耗的大趨勢。由此可見，非 常有必要改進現有風力發電設備用鑄件的生產工藝流程。 CN101348846A公開了高爐-中頻爐雙聯熔煉短流程生產技術，其中雖然提 到熔煉短流程技術，但沒有涉及風力發電設備用鑄件的生產及鑄件的厚大斷面問題。 CN101407884A披露了一種風能設備用鑄件的熔煉工藝，其中所述風能設備鑄件的熔煉工藝 是將新生鐵和廢鋼放入熔煉電爐中熔化，則高爐中鐵水的熱量被浪費，且電爐中生鐵的重 熔對鐵水的質量會造成不利影響，同時此專利工藝中的孕育需要四次才能完成，球化孕育 過程複雜，不易控制。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產 工藝，由於採用短流程工藝，從高爐出來的鐵水不經冷卻澆注成生鐵錠，在脫磷處理和脫硫 處理後直接注入中頻感應電爐中，在中頻感應電爐中進行成分調整，後經球化孕育澆注成 型，從而克服了現有技術在風力發電設備用厚大斷面鑄件的生產中，冶金質量的不穩定，球 化效果不佳，球化孕育過程複雜且不易控制，孕育過程中易出現球化衰退現象，無法有效地 增加石墨球數，以及造成環境汙染的諸多缺點。 本發明解決該技術問題所採用的技術方案是一種製備風力發電設備用鑄件的短 流程生產工藝，是一種製備風力發電設備用厚大斷面鑄件的短流程生產工藝，具體步驟如 下 第一步，鐵礦石的燒結和高爐熔煉還原 將鐵礦石粉碎和磁選製成鐵精粉，然後把鐵精粉燒結成燒結礦，再把燒結礦送至 1500°C 155(TC的高爐內，經熱風和焦炭把燒結礦熔煉還原成鐵水；
第二步，脫磷和脫硫處理 將第一步得到的鐵水轉至保溫包內，保溫包通過軌道運送到餵線機處，餵線機把 用薄鋼帶包裹脫磷劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫磷劑加入量為該鐵水質量百分比的 2% 5%，該脫磷劑是由成分為Ca0 42% 45%、 Fe203 44% 46%和CaF2 9% 14% 製成的粉末物質，同時向該保溫包底部通入氮氣產生旋流，對其中的鐵水進行攪拌脫磷，此 後，餵線機把用薄鋼帶包裹CaC2脫硫劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫硫劑加入量為該鐵 水質量百分比的0. 8% 2%，同時向該保溫包底部通入氮氣產生旋流，進行攪拌，使該保 溫包中的鐵水脫硫，然後進行扒渣；
第三步，中頻感應電爐熔煉和鐵水成分的調整 將第二步脫磷和脫硫處理後的鐵水注入中頻感應電爐中進行熔煉，中頻感應電爐
的溫度控制在1480°C 150(TC，對鐵水進行光譜檢測分析成分後，按質量百分比為鐵水
75% 80%、回爐料10% 12. 5%和廢鋼10% 12. 5%的比例，把回爐料和廢鋼加入該中
頻感應電爐內進行鐵水成分調整，使鐵水中的C為3. 45% 3. 55%、Si為0. 6% 0. 7%，
該鐵水、回爐料和廢鋼一起在電磁攪拌條件下進行中頻感應電爐熔煉，所述回爐料是進行
重熔的不合格的鑄件； 第四步，球化和孕育處理 將第三步中頻感應電爐熔煉出來的鐵水注入澆包中，澆包通過軌道移至餵線機 處，在澆包中的鐵水溫度為1440°C 145(TC時，餵線機把用薄鋼帶包裹釔基重稀土複合球 化劑粉末的包芯線餵入該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行球化處理，該球化劑加 入量為該鐵水質量百分比的1.5% 1.6%，球化處理後，餵線機再把用薄鋼帶包裹孕育劑 粉末的包芯線餵入該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行孕育處理，該孕育劑加入量 為該鐵水質量百分比的1. 25% 1. 35%，然後進行扒渣，所述釔基重稀土複合球化劑是由 成分為Mg6. 5% 8. 5%、Re 2% 3.5%、Si 45% 50%、Ca l% 2%、Ba 1% 2%和 其餘為Fe製成的粉末物質，上述Re中Y佔50% 60% ，所述孕育劑是由成分為Si 70% 75%、Ba 1% 3%、Ca 0. 75% 1. 5%和其餘為Fe製成的粉末物質；
第五步，澆注成型 將第四步球化和孕育處理後的鐵水直接澆注成風力發電設備用厚大斷面鑄件，由 此製得的風力發電設備用厚大斷面鑄件的最終化學成分為C 3.4% 3.5%、Si 1.9% 2. 0%、Mn《0. 25%、S《0. 015%、P《0. 035%、Ti《0. 035%、Re《0. 015、Mg 0. 045% 0. 06%和其餘為Fe ; 上述包芯線均是指用薄鋼帶包裹所需物質粉末製成的線狀材料，上述所有百分數 均為質量百分數。 上述一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝，其中第五步澆注成風力發 電設備用厚大斷面鑄件的斷面徑向尺寸為100mm 300mm。 上述一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝，其中所涉及到的設備高 爐、保溫包、餵線機、中頻感應電爐和澆包均為該技術領域所公知的通用設備；所涉及到的 粉碎、磁選、燒結、熔煉、電磁攪拌和澆注工藝均為該技術領域所公知的普通工藝；製作脫磷 劑、脫硫劑、球化劑、孕育劑和包芯線的原料和方法均為該技術領域普通技術人員所能知道 和掌握的。 本發明的有益效果是 與常規風力發電設備用厚大斷面鑄件的生產工藝相比，本發明具有以下優點
(1)本發明工藝由於採用短流程工藝，從高爐出來的鐵水不經冷卻和澆注成生鐵 錠，因而避免了鐵水熱量被損失浪費，還節省了生鐵冷卻和重熔的時間，提高了生產效率， 並且在中頻感應電爐中加入廢鋼和回爐料時，由於中頻感應電爐中本就存在鐵水，提高了 廢鋼和回爐料加入後的熔化效率。 (2)在本發明工藝中，由於用中頻感應電爐代替沖天爐，中頻感應電爐不使用焦 炭，因而沒有增碳增硫的問題，鐵水的成分比較穩定；中頻感應電爐可控性好，對鐵水溫度 控制的精度較高；由於省去了高爐鐵水的冷卻和生鐵錠重熔，使得吸氣和夾雜減少，從而達 到淨化鐵水的效果。本發明的這些特點保證了風力發電設備用厚大斷面鑄件的冶金質量 好，產品合格率高。
(3)在本發明工藝中，鐵水在中頻感應電爐中進行電磁攪拌，使得鐵水的成分和溫
度均勻，成分調整方便，有利於獲得高質量風力發電設備用厚大斷面鑄件。
(4)本發明工藝採用中頻感應電爐代替沖天爐進行熔煉，採用電能代替焦炭作為
燃料，減少了因C02和S02排放對大氣的汙染，起到保護環境和節能降耗的作用。
(5)本發明工藝中，脫磷、脫硫、球化和孕育都使用其包芯線，使得脫磷、脫硫、球化
和孕育處理見效快和效率高，球化孕育過程簡單且容易控制，孕育過程中不會出現球化衰
退現象，有效地增加了石墨球數。將包芯線用餵線機快速餵入鐵水中的方法，與傳統的脫
磷、脫硫、球化和孕育方法相比，反應更充分，用量更節省，效果更優良。此外，包芯線方法安
全可靠，對環境影響小，在鐵水成分調整、脫磷脫硫除雜和球化孕育方面都具有良好效果，
由此提升了鐵水質量，保證最終獲得優質的風力發電設備用厚大斷面鑄件。 (6) CN101348846A公開的高爐_中頻爐雙聯熔煉短流程生產技術中雖然提到熔煉
短流程技術，但該工藝中沒有進行脫磷和脫硫處理，鐵水含雜質較多，也沒有對鐵水進行球
化過程，因此該工藝很難應用於球墨鑄鐵生產，更不能用於風力發電設備用厚大斷面鑄件
的生產。而在本發明工藝中進行了脫磷和脫硫處理，使鐵水更純淨，還運用包芯線對鐵水進行球化處理，有良好的球化效果，有利於提高鑄件的性能，因而本發明工藝能完全適用於風 力發電設備用厚大斷面鑄件的生產。 綜上所述，本發明採用短流程工藝，提高了生產效率，保證了鐵水成分穩定，鐵水 中的雜質和鐵水的溫度得以精確控制，鐵水的脫磷、脫硫、球化和孕育效果好，從而獲得很 好的冶金質量及良好的球化效果，使生產出的風力發電設備用厚大斷面鑄件具有優良的力 學性能和低溫韌性。較之現有生產風力發電鑄件的技術，本發明的一種製備風力發電設備 用鑄件的短流程生產工藝有突出的實質性特點和顯著的進步。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1為本發明一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝的流程圖。
具體實施例方式圖1簡要說明了本發明一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝經過鐵
礦石的燒結和高爐熔煉還原得到的鐵水經脫磷和脫硫處理後，注入中頻感應電爐中加入廢
鋼和回爐料繼續熔煉，同時進行鐵水成分的調整，然後採用包芯線方法進行球化和孕育處
理，最後澆注成型，製得風力發電設備用厚大斷面鑄件。 實施例1 第一步，鐵礦石的燒結和高爐熔煉還原 將鐵礦石粉碎和磁選製成鐵精粉，然後把鐵精粉燒結成燒結礦，再把燒結礦送至 1500°C的高爐內，經熱風和焦炭把燒結礦熔煉還原成鐵水；
第二步，脫磷和脫硫處理 將第一步得到的鐵水轉至保溫包內，保溫包通過軌道運送到餵線機處，餵線機把 用薄鋼帶包裹脫磷劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫磷劑加入量為該鐵水質量百分比的 2X，該脫磷劑是由成分為Ca0 42%、Fe203 44%和CaF2 14%製成的粉末物質，同時向該保 溫包底部通入氮氣產生旋流，對其中的鐵水進行攪拌脫磷，此後，餵線機把用薄鋼帶包裹 CaC2脫硫劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫硫劑加入量為該鐵水質量百分比的0. 8%，同時 向該保溫包底部通入氮氣產生旋流，進行攪拌，使該保溫包中的鐵水脫硫，然後進行扒渣；
第三步，中頻感應電爐熔煉和鐵水成分的調整 將第二步脫磷和脫硫處理後的鐵水注入中頻感應電爐中進行熔煉，中頻感應電爐 的溫度控制在148(TC，對鐵水進行光譜檢測分析成分後，按質量百分比為鐵水75%、回爐 料12. 5%和廢鋼12. 5%的比例，把回爐料和廢鋼加入該中頻感應電爐內進行鐵水成分調 整，使鐵水中的C為3. 45%、 Si為0. 6%，該鐵水、回爐料和廢鋼一起在電磁攪拌條件下進 行中頻感應電爐熔煉；
第四步，球化和孕育處理 將第三步中頻感應電爐熔煉出來的鐵水注入澆包中，澆包通過軌道移至餵線機 處，在澆包中的鐵水溫度為144(TC時，餵線機把用薄鋼帶包裹釔基重稀土複合球化劑粉末 的包芯線餵入該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行球化處理，該球化劑加入量為該 鐵水質量百分比的1. 5%，球化處理後，餵線機再把用薄鋼帶包裹孕育劑粉末的包芯線餵入
6該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行孕育處理，該孕育劑加入量為該鐵水質量百分 比的1.25X，然後進行扒渣，所述釔基重稀土複合球化劑是由成分為Mg 6.5%、Re 2%、Si 45%、 Ca l%、Ba 1 %和其餘為Fe製成的粉末物質，上述Re中Y佔50%，所述孕育劑是由 成分為Si 70%、Ba l%、Ca 0. 75%和其餘為Fe製成的粉末物質；
第五步，澆注成型 將第四步球化和孕育處理後的鐵水直接澆注成斷面徑向尺寸為100mm的風力發 電設備用厚大斷面鑄件，由此製得的風力發電設備用厚大斷面風電鑄件的最終化學成分為 C3眉、Si 1. 9%、Mn《0. 25%、S《0. 015%、P《0. 035%、 Ti《0. 035%、 Re《0. 015、 Mg 0. 045%和其餘為Fe。
實施例2 第一步，鐵礦石的燒結和高爐熔煉還原 將鐵礦石粉碎和磁選製成鐵精粉，然後把鐵精粉燒結成燒結礦，再把燒結礦送至 1525°C的高爐內，經熱風和焦炭把燒結礦熔煉還原成鐵水；
第二步，脫磷和脫硫處理 將第一步得到的鐵水轉至保溫包內，保溫包通過軌道運送到餵線機處，餵線機把 用薄鋼帶包裹脫磷劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫磷劑加入量為該鐵水質量百分比的 3. 5X，該脫磷劑是由成分為Ca0 44%、Fe203 45%和CaF2 11 %製成的粉末物質，同時向該 保溫包底部通入氮氣產生旋流，對其中的鐵水進行攪拌脫磷，此後，餵線機把用薄鋼帶包裹 CaC2脫硫劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫硫劑加入量為該鐵水質量百分比的1. 4%，同時 向該保溫包底部通入氮氣產生旋流，進行攪拌，使該保溫包中的鐵水脫硫，然後進行扒渣；
第三步，中頻感應電爐熔煉和鐵水成分的調整 將第二步脫磷和脫硫處理後的鐵水注入中頻感應電爐中進行熔煉，中頻感應電爐 的溫度控制在149(TC，對鐵水進行光譜檢測分析成分後，按質量百分比為鐵水77%、回爐 料11. 5%和廢鋼11. 5%的比例，把回爐料和廢鋼加入該中頻感應電爐內進行鐵水成分調 整，使鐵水中的C為3. 5%、 Si為0. 65%，該鐵水、回爐料和廢鋼一起在電磁攪拌條件下進 行中頻感應電爐熔煉；
第四步，球化和孕育處理 將第三步中頻感應電爐熔煉出來的鐵水注入澆包中，澆包通過軌道移至餵線機 處，在澆包中的鐵水溫度為1445t:時，餵線機把用薄鋼帶包裹釔基重稀土複合球化劑粉末 的包芯線餵入該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行球化處理，該球化劑加入量為該 鐵水質量百分比的1. 55%，球化處理後，餵線機再把用薄鋼帶包裹孕育劑粉末的包芯線餵 入該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行孕育處理，該孕育劑加入量為該鐵水質量百 分比的1.3X，然後進行扒渣，所述釔基重稀土複合球化劑是由成分為Mg 7%、Re 2.5%、 Si 47%、Ca 1.5%、Ba 1. 5%和其餘為Fe製成的粉末物質，上述Re中Y佔55% ，所述孕育 劑是由成分為Si 72%、Ba 2%、Ca 1 %和其餘為Fe製成的粉末物質；
第五步，澆注成型 將第四步球化和孕育處理後的鐵水直接澆注成斷面徑向尺寸為200mm的風力發 電設備用厚大斷面鑄件，由此製得的風力發電設備用厚大斷面風電鑄件的最終化學成分為 C3. 44%、Si 1. 95%、Mn《0. 25%、S《0. 015%、P《0. 035%、Ti《0. 035%、Re《0. 015、Mg 0. 053%和其餘為Fe。
實施例3 第一步，鐵礦石的燒結和高爐熔煉還原 將鐵礦石粉碎和磁選製成鐵精粉，然後把鐵精粉燒結成燒結礦，再把燒結礦送至 155(TC的高爐內，經熱風和焦炭把燒結礦還原成鐵水；
第二步，脫磷和脫硫處理 將第一步得到的鐵水轉至保溫包內，保溫包通過軌道運送到餵線機處，餵線機把 用薄鋼帶包裹脫磷劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫磷劑加入量為該鐵水質量百分比的 5X，該脫磷劑是由成分為Ca0 45%、Fe203 46%和0^2 9%製成的粉末物質，同時向該保溫 包底部通入氮氣產生旋流，對其中的鐵水進行攪拌脫磷，此後，餵線機把用薄鋼帶包裹CaC2 脫硫劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫硫劑加入量為該鐵水質量百分比的2%，同時向該保 溫包底部通入氮氣產生旋流，進行攪拌，使該保溫包中的鐵水脫硫，然後進行扒渣；
第三步，中頻感應電爐熔煉和成分的調整 將第二步脫磷和脫硫處理後的鐵水注入中頻感應電爐中進行熔煉，中頻感應電爐 的溫度控制在150(TC，對鐵水進行光譜檢測分析成分後，按質量百分比為鐵水80^、回爐 料10 %和廢鋼10 %的比例，把回爐料和廢鋼加入該中頻感應電爐內進行鐵水成分調整，使 鐵水中的C 3. 55%、Si 0. 7%，該鐵水、回爐料和廢鋼一起在電磁攪拌條件下進行中頻感應 電爐熔煉； 第四步，球化和孕育處理 將第三步中頻感應電爐熔煉出來的鐵水注入澆包中，澆包通過軌道移至餵線機 處，在澆包中的鐵水溫度為145(TC時，餵線機把用薄鋼帶包裹釔基重稀土複合球化劑粉末 的包芯線餵入該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行球化處理，該球化劑加入量為該 鐵水質量百分比的1. 6%，球化處理後，餵線機再把用薄鋼帶包裹孕育劑粉末的包芯線餵入 該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行孕育處理，該孕育劑加入量為該鐵水質量百分 比的1. 35%，然後進行扒渣，所述釔基重稀土複合球化劑是由成分為Mg 8. 5%、 Re 3. 5%、 Si 50%、Ca 2%、Ba 2%和其餘為Fe製成的粉末物質，上述Re中Y佔60% ，所述孕育劑是 由成分為Si 75%、Ba 3%、Ca 1. 5%和其餘為Fe製成的粉末物質；
第五步，澆注成型 將第四步球化和孕育處理後的鐵水直接澆注成斷面徑向尺寸為300mm的風力發 電設備用厚大斷面鑄件，由此製得的風力發電設備用厚大斷面風電鑄件的最終化學成分為 C3. 5%、Si 2. 0%、Mn《0. 25%、S《0. 015%、P《0. 035%、Ti《0. 035%、 Re《0. 015、 Mg 0. 06%和其餘為Fe。 上述實施例中所述回爐料是進行重熔的不合格的鑄件。 上述實施例中所述包芯線均是用薄鋼帶包裹所需物質粉末製成的線狀材料。
上述實施例中所用百分數均為質量百分數。 上述實施例中所涉及到的設備高爐、保溫包、餵線機、中頻感應電爐和澆包均為該 技術領域所公知的通用設備；所涉及到的粉碎、磁選、燒結、熔煉、鐵水的光譜檢測、電磁攪 拌和澆注工藝均為該技術領域所公知的普通工藝操作；製作脫磷劑、脫硫劑、球化劑、孕育 劑和包芯線的原料和方法均為該技術領域普通技術人員所能知道和掌握的。
權利要求
一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝，其特徵在於是一種製備風力發電設備用厚大斷面鑄件的短流程生產工藝，具體步驟如下第一步，鐵礦石的燒結和高爐熔煉還原將鐵礦石粉碎和磁選製成鐵精粉，然後把鐵精粉燒結成燒結礦，再把燒結礦送至1500℃～1550℃的高爐內，經熱風和焦炭把燒結礦熔煉還原成鐵水；第二步，脫磷和脫硫處理將第一步得到的鐵水轉至保溫包內，保溫包通過軌道運送到餵線機處，餵線機把用薄鋼帶包裹脫磷劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫磷劑加入量為該鐵水質量百分比的2％～5％，該脫磷劑是由成分為CaO 42％～45％、Fe2O344％～46％和CaF29％～14％製成的粉末物質，同時向該保溫包底部通入氮氣產生旋流，對其中的鐵水進行攪拌脫磷，此後，餵線機把用薄鋼帶包裹CaC2脫硫劑的包芯線餵入該保溫包中，該脫硫劑加入量為該鐵水質量百分比的0.8％～2％，同時向該保溫包底部通入氮氣產生旋流，進行攪拌，使該保溫包中的鐵水脫硫，然後進行扒渣；第三步，中頻感應電爐熔煉和鐵水成分的調整將第二步脫磷和脫硫處理後的鐵水注入中頻感應電爐中進行熔煉，中頻感應電爐的溫度控制在1480℃～1500℃，對鐵水進行光譜檢測分析成分後，按質量百分比為鐵水75％～80％、回爐料10％～12.5％和廢鋼10％～12.5％的比例，把回爐料和廢鋼加入該中頻感應電爐內進行鐵水成分調整，使鐵水中的C為3.45％～3.55％、Si為0.6％～0.7％，該鐵水、回爐料和廢鋼一起在電磁攪拌條件下進行中頻感應電爐熔煉，所述回爐料是進行重熔的不合格的鑄件；第四步，球化和孕育處理將第三步中頻感應電爐熔煉出來的鐵水注入澆包中，澆包通過軌道移至餵線機處，在澆包中的鐵水溫度為1440℃～1450℃時，餵線機把用薄鋼帶包裹釔基重稀土複合球化劑粉末的包芯線餵入該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行球化處理，該球化劑加入量為該鐵水質量百分比的1.5％～1.6％，球化處理後，餵線機再把用薄鋼帶包裹孕育劑粉末的包芯線餵入該鐵水中，同時從該澆包底部通入氮氣，進行孕育處理，該孕育劑加入量為該鐵水質量百分比的1.25％～1.35％，然後進行扒渣，所述釔基重稀土複合球化劑是由成分為Mg 6.5％～8.5％、Re 2％～3.5％、Si 45％～50％、Ca 1％～2％、Ba 1％～2％和其餘為Fe製成的粉末物質，上述Re中Y佔50％～60％，所述孕育劑是由成分為Si 70％～75％、Ba 1％～3％、Ca 0.75％～1.5％和其餘為Fe製成的粉末物質；第五步，澆注成型將第四步球化和孕育處理後的鐵水直接澆注成風力發電設備用厚大斷面鑄件，由此製得的風力發電設備用厚大斷面鑄件的最終化學成分為C 3.4％～3.5％、Si 1.9％～2.0％、Mn≤0.25％、S≤0.015％、P≤0.035％、Ti≤0.035％、Re≤0.015、Mg 0.045％～0.06％和其餘為Fe；上述包芯線均是指用薄鋼帶包裹所需物質粉末製成的線狀材料，上述所有百分數均為質量百分數。
2. 根據權利要求1所述一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝，其特徵在 於其中第五步澆注成風力發電設備用厚大斷面鑄件的斷面徑向尺寸為100mm 300mm。
全文摘要
本發明一種製備風力發電設備用鑄件的短流程生產工藝，涉及鑄鐵合金的製造，是一種製備風力發電設備用厚大斷面鑄件的短流程生產工藝，步驟是經過鐵礦石的燒結和高爐熔煉還原得到的鐵水經脫磷和脫硫處理後，注入中頻感應電爐中加入廢鋼和回爐料繼續熔煉，同時進行鐵水成分的調整，然後進行球化和孕育處理，最後澆注成型，製得風力發電設備用厚大斷面鑄件。本發明採用短流程工藝，提高了生產效率；用中頻感應電爐代替沖天爐，鐵水中的雜質和鐵水的溫度得以精確控制，還起到保護環境和節能降耗的作用；脫磷、脫硫、球化和孕育都使用其包芯線，使得這些處理見效快和效率高，有效地增加了石墨球數，從而獲得高質量的風力發電設備用厚大斷面鑄件。
文檔編號C22C37/10GK101787403SQ20101010283
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月29日 優先權日2010年1月29日
發明者丁儉, 任廣進, 廖波, 扈大勇, 李海鵬, 楊蘭明, 趙維民, 趙陽 申請人:河北工業大學