[发明专利]氧化法超纯生铁的生产工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于铸造的生铁原料的生产工艺，特别是涉及一种氧化法超纯生铁的生产工艺。

背景技术：

目前，由于国外市场的需求和铸件标准的不断提高，使国内铸造业逐渐开始从低端铸件向高端铸件发展，同时国内汽车、风电、化工、高速列车等行业的发展和巨大需求也给中国铸造业的铸件产品进入高附加值的高端市场创造了条件。现在，国内铸造业在熔炼设备、铸造设备、铸造工艺、合金材料、涂料、固化剂等方面都已具备了生产高端铸件的条件，但是符合生产要求的生铁原料的供给成为制约这一发展的瓶颈。国内厂家需通过采购优质低磷、低硫、低钛铁粉通过高炉低温冶炼的方式生产优质生铁，这种生产方式无法做到生铁中成分达到Ti＜0.010％、P＜0.020％、Mn＜0.025％，无法满足中国铸造业的高端铸件原材料要求，超纯生铁分为：  A型石墨灰铸铁铸件用超纯生铁、D型石墨灰铸铁铸件用超纯生铁、低温等高使用性能铸态使用的球墨铸铁铸件用超纯生铁和ADI(等温淬火球墨铸铁)用球墨铸铁铸件用超纯生铁。由于我国的生铁普遍存在杂质性元素超标的问题，使得国内铸造企业不得不从南非、加拿大等国进口超纯生铁来满足生产的需要，因此既提高了产品的加工成本，又延长了供货周期。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种氧化法超纯生铁的生产工艺，采用该工艺生产的生铁，可满足铸造产品对铸铁成分的要求，使超纯生铁的成分与国外同类产品相比更具实用性，可大大降低超纯生铁的生产成本，提高生产效率，缩短供货周期，且生产工艺合理，本发明所采取的技术方案如下：

本发明包括出铁、脱硅、脱钒钛、脱磷、脱硫、补充成分、成型或铸块，出炉铁水铁水中含有C、Si、Mn、P、S、Ti、V、Cr、Mo、Cu、Ni，其特征在于：(1)将脱硅剂直接加入出铁沟，随铁水流入铁水包(或罐)进行反应，铁水处理温度为1320℃左右；(2)采用氧气或空气顶吹或侧吹工艺进行提钒，吨铁水用氧量为50～60标准立方米，反应温度1450～1470℃；(3)吹炼完的铁水出炉温度大于1450℃，入连续脱硫包进行脱硫，脱硫剂采用钙系脱硫剂，用氮气作载气将脱硫剂送入铁水下一米，脱硫剂消耗量20公斤/吨，氮气消耗12.5-14标准立方米；(4)脱磷：在脱硫后的铁水加入冷料、脱磷剂，入铁水包脱磷，反应温度1250～C1300℃，每吨铁水需氧量大约2-5标准立方米；(5)经上述工艺处理后的铁水，其所含各成分的含量分别为：C3.066％、Si0.000％、Mn0.021％、P0.022％、S0.006％、Ti＜0.000％、V0.013～0.047％、Cr＜0.016％、Mo0.000％、Cu0.010％、Ni0.01～0.045％、Bi＜0.00005％、Sn＜0.0005％、Pb＜0.0005％、Sb＜0.0005％、Zn＜0.005％；(6)根据需要对铁水中所含成分进行调整；(7)采用水平连铸铸铁型材工艺铸成各种型材或直接进行铸块，形成生铁坯料。

与现有技术相比，本发明解决了生铁中成分达不到所要求含量的问题，可使Ti＜0.010％、P＜0.020％、Mn＜0.025％，满足了中国铸造业对高端铸件原材料的要求，其生产成本虽高于国内优质生铁，但低于国外价格30％，极具竞争优势，不需要进口优质低磷、低硫、低钛铁粉生产优质生铁，不仅使国家节约了外汇，也弥补了国内的空白。

具体实施方案：