一种制备风力发电设备用铸件的短流程生产工艺

摘要

本发明一种制备风力发电设备用铸件的短流程生产工艺，涉及铸铁合金的制造，是一种制备风力发电设备用厚大断面铸件的短流程生产工艺，步骤是：经过铁矿石的烧结和高炉熔炼还原得到的铁水经脱磷和脱硫处理后，注入中频感应电炉中加入废钢和回炉料继续熔炼，同时进行铁水成分的调整，然后进行球化和孕育处理，最后浇注成型，制得风力发电设备用厚大断面铸件。本发明采用短流程工艺，提高了生产效率；用中频感应电炉代替冲天炉，铁水中的杂质和铁水的温度得以精确控制，还起到保护环境和节能降耗的作用；脱磷、脱硫、球化和孕育都使用其包芯线，使得这些处理见效快和效率高，有效地增加了石墨球数，从而获得高质量的风力发电设备用厚大断面铸件。

主权项

一种制备风力发电设备用铸件的短流程生产工艺，其特征在于：是一种制备风力发电设备用厚大断面铸件的短流程生产工艺，具体步骤如下：第一步，铁矿石的烧结和高炉熔炼还原将铁矿石粉碎和磁选制成铁精粉，然后把铁精粉烧结成烧结矿，再把烧结矿送至1500℃～1550℃的高炉内，经热风和焦炭把烧结矿熔炼还原成铁水；第二步，脱磷和脱硫处理将第一步得到的铁水转至保温包内，保温包通过轨道运送到喂线机处，喂线机把用薄钢带包裹脱磷剂的包芯线喂入该保温包中，该脱磷剂加入量为该铁水质量百分比的2％～5％，该脱磷剂是由成分为CaO 42％～45％、Fe2O3 44％～46％和CaF2 9％～14％制成的粉末物质，同时向该保温包底部通入氮气产生旋流，对其中的铁水进行搅拌脱磷，此后，喂线机把用薄钢带包裹CaC2脱硫剂的包芯线喂入该保温包中，该脱硫剂加入量为该铁水质量百分比的0.8％～2％，同时向该保温包底部通入氮气产生旋流，进行搅拌，使该保温包中的铁水脱硫，然后进行扒渣；第三步，中频感应电炉熔炼和铁水成分的调整将第二步脱磷和脱硫处理后的铁水注入中频感应电炉中进行熔炼，中频感应电炉的温度控制在1480℃～1500℃，对铁水进行光谱检测分析成分后，按质量百分比为铁水75％～80％、回炉料10％～12.5％和废钢10％～12.5％的比例，把回炉料和废钢加入该中频感应电炉内进行铁水成分调整，使铁水中的C为3.45％～3.55％、Si为0.6％～0.7％，该铁水、回炉料和废钢一起在电磁搅拌条件下进行中频感应电炉熔炼，所述回炉料是进行重熔的不合格的铸件；第四步，球化和孕育处理将第三步中频感应电炉熔炼出来的铁水注入浇包中，浇包通过轨道移至喂线机处，在浇包中的铁水温度为1440℃～1450℃时，喂线机把用薄钢带包裹钇基重稀土复合球化剂粉末的包芯线喂入该铁水中，同时从该浇包底部通入氮气，进行球化处理，该球化剂加入量为该铁水质量百分比的1.5％～1.6％，球化处理后，喂线机再把用薄钢带包裹孕育剂粉末的包芯线喂入该铁水中，同时从该浇包底部通入氮气，进行孕育处理，该孕育剂加入量为该铁水质量百分比的1.25％～1.35％，然后进行扒渣，所述钇基重稀土复合球化剂是由成分为Mg 6.5％～8.5％、Re 2％～3.5％、Si 45％～50％、Ca 1％～2％、Ba 1％～2％和其余为Fe制成的粉末物质，上述Re中Y占50％～60％，所述孕育剂是由成分为Si 70％～75％、Ba 1％～3％、Ca 0.75％～1.5％和其余为Fe制成的粉末物质；第五步，浇注成型将第四步球化和孕育处理后的铁水直接浇注成风力发电设备用厚大断面铸件，由此制得的风力发电设备用厚大断面铸件的最终化学成分为：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％和其余为Fe，本步所述浇注成风力发电设备用厚大断面铸件的断面径向尺寸为100mm～300mm；上述包芯线均是指用薄钢带包裹所需物质粉末制成的线状材料，上述所有百分数均为质量百分数。