forhøre

Anvendelse og udviklingsmuligheder for råjernssmeltning med høj renhed

  Siden 1960'erne har der været en vigtig ændring i støbejernsindustriens smelteproces over hele verden, og flere og flere virksomheder bruger induktionsovne som smelteudstyr. Især efter 1970'erne er strømforsyningen til mellemfrekvens centerløs induktionsovn blevet væsentligt forbedret, den termiske effektivitet af smeltet jern kan nå op på 70%, ovnudstyret og de anvendte ildfaste materialer er også i konstant udvikling, så dets anvendelse er stadig mere omfattende .

  Når støbejern smeltes af en induktionsovn, reduceres mængden af ​​støbejernsbarre gradvist, og andelen af ​​skrot øges tilsvarende, mens legeringselementerne i stål har en negativ effekt på støbejerns ydeevne ( især duktilt jern), og endda blive forureningselementer.

  I de sidste 20 år har alle former for stål udviklet sig i retning af tyndvæggede, lette og hærdede, og anvendelsesområdet for højstyrke og lavlegeret stål udvides dag for dag. Omkring 1980 er det almindelige stål hovedsageligt kulstofstål, og andelen af ​​lavlegeret stål er mindre end 20%. I 2005 var andelen af ​​lavlegeret stål i almindeligt stål nået op på omkring 50 % eller endnu højere. Fra perspektivet om den fulde udnyttelse af ressourcer, letvægten af ​​alle slags udstyr og teknologiens fremskridt er det bestemt en god ting, og denne tendens vil fortsætte i fremtiden, men stigningen af ​​sådanne legeringselementer i stålskrot har bragt en masse vanskelige problemer til støbejernsindustrien, er det nødvendigt at træffe de nødvendige foranstaltninger.

  På grund af den øgede efterspørgsel efter stålskrot er dets kilder involveret i alle samfundslag, blandet med nogle forurenende elementer, såsom bly, aluminium, zink osv., også uundgåelige.

  Samtidig med udviklingen af ​​industrien og teknologiske fremskridt stiger kvalitetskravene til alle former for støbegods dag for dag. På nuværende tidspunkt er folk mere opmærksomme på efterspørgslen efter højtydende duktilt jern, tykt tværsnit, ferrit duktilt jern er stigende, og isotermisk quenching duktilt jern og vermikulært jern bliver gradvist populariseret og anvendt. Alle disse er nødvendige for at forbedre renheden af ​​støbejernsmateriale, byrden forårsaget af påvirkningen af ​​forstyrrende elementer er blevet et problem, vi står over for, produktion og anvendelse af råjern med høj renhed blev også fokus for støbeindustrien .

  Det skal også bemærkes, at indtil nu er forbruget af forskellige grå støbejernsdele i forskellige lande i verden stadig langt større end forbruget af duktilt støbejern og vermikulært støbejern tilsammen. Desuden kræves den indre kvalitet af gråt støbejern, den tyndvæggede støbning og ensartet produktkvalitet i stigende grad. Derfor, til smeltning af gråt støbejern, er overvejelserne om at bruge højrent råjern som metalladning blevet mere og mere opmærksomme.

  Ud over traditionelt trækulsråjern fremstillet i Sverige, er den første producent af højrent råjern et canadisk firma, Qit-Fer et Titane, beliggende i Sorel, Quebec, som producerer titaniumholdigt jernmalm omkring 1000 km mod nordøst. Virksomheden fremstiller råjern af høj renhed og titaniumholdige jernlegeringer. QIT betyder i virkeligheden Quebec-jern, et titaniumfirma.

  Råvarenavnet på råjernet med høj renhed produceret af virksomheden kaldes "Sorelmetal", det vil sige råjern med høj renhed til QIT-støbning. Produktionen af ​​Sorelmetal har en historie på mere end 50 år. Først blev det meget brugt i bilindustrien i USA og Canada. Senere blev den solgt til andre lande rundt om i verden. Senere etablerede QIT en RMB-virksomhed i Sydafrika og producerede også Sorelmetal.

  Sorelmetal smeltes ikke i en højovn, det fremstilles ved at blande jernmalm og antracit i en lysbueovn, som opvarmes og derefter gradvist reduceres og smeltes ved hjælp af forskellige metaloxiders varierende stabilitet, ifølge QITs bog Suggestions for Ductile Iron Produktion. (Med hensyn til fremstillingsmetoden for Sorelmetal havde forfatteren og kammerat Qian Li en kort diskussion, og vi mener, at ovenstående udtalelse fra QIT-virksomheden er problematisk, eller i det mindste unøjagtig. Ud fra et synspunkt om den kemiske sammensætning af Sorelmetal, det skulle have været oxideret.)

  Råjern med høj renhed kan fremstilles ved at oxidere smeltet jern i en højovn. Nøglepunkterne ved at fremstille råjern med høj renhed på denne måde er: Det smeltede jern fra højovnssmeltning blæses med ilt eller luft og behandles med oxidation. Gennem oxidationsbehandlingen kan fosforet i jernopløsningen i høj grad fjernes, en del af afsvovlingen, samtidig fjernes silicium, mangan, titanium, vanadium, krom og andre let oxiderede grundstoffer, således at indholdet af div. urenheder er meget lave. Udstyret, der bruges til rensningsbehandling, kan være en konverter, eller det kan blæses i en efterklangsovn eller i et stort fad.

  Siden slutningen af ​​1970'erne har både Nippon Steel og Kobe Steel i Japan produceret råjern med høj renhed ved oxidation. Rusland og Brasilien rapporteres også at være begyndt at bruge processen til at producere råjern med høj renhed.

  På nuværende tidspunkt har Kina også tre indenlandske højovnssmeltende råjernsproducenter, der producerer råjern med høj renhed: beliggende i Chengde City, Hebei-provinsen baotong Company, ved hjælp af oxidationsrensningsbehandling; Der er også producenter, ved streng kontrol af rå jernmalm sammensætning produktion af høj renhed råjern.

  For at imødekomme behovene for udviklingen af ​​Kinas støberiindustri har China Foundry Association formuleret industristandarden for "støbejern med høj renhed til støberibrug".

  Det skal især nævnes, at slaggen, der produceres under smeltning af højrent råjern, er en vedvarende ressource, som indeholder en række metaloxider. Afhængigt af sammensætningen af ​​jernmalm kan tynde og dyre metaller udvindes fra den. For eksempel indeholder jernmalmen qIT-fer et Titane til fremstilling af jern en betydelig mængde titanium, og får mest ud af det. Hvis den anvendte jernmalm indeholder mere vanadium og titanium, er slaggen, der dannes ved smeltning af højrent råjern, råmaterialet til udvinding af vanadium og titanium, og indtægterne fra genbrug af slagger er faktisk ikke lavere end værdien af grise jern. Derfor er råjernet med høj renhed produceret af jernværker, hvis den fulde udnyttelse af ressourcer realiseres, kan prisen ikke være særlig høj, i denne henseende vil også have en fordel.

  Det skal især bemærkes, at for at imødekomme forskellige kunders behov udvikles variationen og kvaliteten af ​​højrent støbejern også konstant. Her gives en kort introduktion ifølge Kobe Steels seneste forskningsarbejde som følger.

  Støbejernet med høj renhed fremstillet ved den simple oxidationsmetode skal forbedres

  Støbejern vedtager et retssystem med høj renhed jernoxid i industrien, har mere end 50 års anvendelseshistorie, på grund af fosfor, svovl, let oxidation af titanium, vanadium, og forskellige elementer af indholdet er meget lavt, kan betydeligt reducere alle former for legeringselementer i stålskrot og den negative effekt på kvaliteten af ​​støbejernsdele interferenselementer, spillede en vigtig rolle for at forbedre kvaliteten af ​​støbningen. Men i den praktiske ansøgningsproces har vi efterhånden oplevet, at den stadig har nogle utilfredsstillende aspekter, som kræver løbende forbedringer og forbedringer.

(1) På grund af virkningen af ​​stærk oxidation er siliciumindholdet meget lavt, råjernsbarrer er alle hvide væv, i smeltet jern, kulstofkernen er for lille, graden af ​​underafkøling er stor, effekten af ​​indavlsbehandling er ikke godt, støbning er let at producere superkølende struktur og krympningsfejl, især ikke befordrende for produktion af høj kvalitet tyndvægget gråt støbejern.

(2) Selvom indholdet af forskellige forstyrrende elementer i denne slags højrent råjern er meget lavt, er dets kulstofækvivalentafvigelse fra det eutektiske punkt for meget, smeltepunktet er højt, og energiforbruget er højt ved smeltning i en induktionsovn.

(3) Indholdet af oxygen og nitrogen i dette råjern med høj renhed er højt, og efter oxidationsbehandling indeholder råjern flere ikke-metalliske indeslutninger. Støbegods fremstillet som basisråmaterialer er følsomme over for blæsehulsfejl. Hvis der er andre faktorer involveret i produktionsprocessen, er de tilbøjelige til at producere blæsehul.

(4) Lavt svovlindhold, som et råmateriale i produktionen af ​​grå støbejern induktionsovn, vanskeligheden ved podning og behandling.

Arbejdet er allerede udført med at forbedre råjern med høj renhed

For at få brugerne af højrent råjern til at opnå større fordele ved at forbedre produktkvaliteten, reducere produktionsomkostninger, spare energi og reducere emissioner, har Kobe Steel forsket meget i forbedring af højrent støbejern i de seneste år og har opnået gode resultater på følgende områder.

1. Forbedre siliciumindholdet i råjern med høj renhed

Efter oxidation øges indholdet af silicium og deoxidation af smeltet jern i højovnen, så dens kulstofækvivalent er tæt på den eutektiske sammensætning, og der træffes foranstaltninger til fjernelse af nitrogen. Denne forbedring har følgende virkninger:

1) Smeltepunktet for råjernsbarre er reduceret, og det kan bruges som ladning af induktionsovn, hvilket kan reducere energiforbruget i smelteprocessen;

2) Underafkølingsgraden af ​​støbejern reduceres. Ved fremstilling af gråt støbejern er podebehandlingseffekten god, hvilket er befordrende for produktionen af ​​tyndvæggede dele;

3) Duktilt jern, der bruges til fremstilling, kan forbedre forlængelsen og sejheden;

4) Chancen for støbeporøsitet reduceres.

2. Sørg for højrent råjern med et vist svovlindhold til fremstilling af gråt støbejern

Svovlindholdet i smeltet jern skal være 0.06 ~ 0.08% for at sikre den gode effekt af podning. Den sædvanlige foranstaltning er at tilsætte FeS i ovnen. Men i processen med smeltning i den elektriske ovn øges svovl ved denne proces, og svovludbyttet er ustabilt.

For at stabilisere effekten af ​​podebehandling og sikre ensartet støbekvalitet er det nødvendigt at have et vist svovlindhold i råjern med høj renhed. Det konkrete indhold kan aftales efter kundens behov.

3. Antirustbehandling af råjernsbarre leveres

Det er nødvendigt at kontrollere fugtigheden i ladningen strengt, når ovnen bruges i et støberi. Kvaliteten af ​​støbeprodukter kan blive påvirket, hvis råjernsbarren leveret af jernværket producerer rød rust på overfladen på grund af fugt under opbevaring og transport og indeholder krystalliseret vand. Undertrykkelsen af ​​rød rust er også et problem, der er værd at bemærke.

I produktionsprocessen af ​​råjernsbarre i Kobe Steel tages den dannede råjernsbarre ud af formen ved høj temperatur og placeres i specialudstyr for at få overfladen til at producere sort rust uden krystalvand, for at forhindre det fra at producere rød rust i opbevarings- og transportprocessen senere.

Udsigten til anvendelse af højrent råjern

I de seneste år har anvendelsen af ​​højrent råjern i støberiindustrien i nogle industrilande vist god fremdrift. Ifølge Japans offentliggjorte, ufuldstændige statistikker: i 1997 tegnede det nationale forbrug af støbejern, højrent råjern sig for mindre end 20%; I 2002 steg det til 31%. Derudover solgte Kobe stål for nylig omkring 60 procent af sit støbejern, ifølge virksomheden.

Med den kontinuerlige forbedring af råjernskvalitet med høj renhed stiger sorter gradvist, prisen vil ikke være særlig høj og kan tilpasse sig kravene fra forskellige kunder, dens anvendelsesudsigt er meget optimistisk.

Nogle mennesker i Japan mener, at brugen af ​​induktionsovn smeltning af støbejern virksomheder, høj renhed råjern i andelen af ​​byrden vil fortsætte med at stige, i fremtiden, er det muligt at kun en meget lille mængde af høj kvalitet skrot stål til at justere kulstofindholdet og returafgiften og råjern med høj renhed som hovedbelastningen. På denne måde vil det være til stor gavn for støberivirksomhederne at forbedre produktkvaliteten og reducere produktionsomkostningerne.

Del denne artikel til din platform:

fejl:

Få et citat