過去,鑄件采用草木灰作覆蓋劑,澆注過程中由于擋渣不利,致使鑄件形成渣眼缺陷而報(bào)廢。鑄件的渣眼廢品占廢品總數(shù)的52%,為了降低成本,提高鑄件的成品率,我們采用了珍珠巖覆蓋劑。 鐵水表面采用草木灰覆蓋時(shí),由于草木灰在鐵水表面分散,不能選用發(fā)電廠排放的廢料—粉煤灰,經(jīng)過助熔、發(fā)泡、結(jié)構(gòu)化和造粒等技術(shù)處理,研制成一種新的鑄鐵用覆蓋劑。它的各項(xiàng)工藝性能均能通過配方和加工進(jìn)行調(diào)整。這是粉煤灰在鑄造業(yè)綜合利用的實(shí)踐。 針對(duì)鐵水覆蓋劑的性能要求和稻草灰、珍珠巖作為鐵水覆蓋劑存在的有關(guān)問題;在研究保溫、耐火材料熱物特性的基礎(chǔ)上,經(jīng)工藝優(yōu)化研制成AGB型鐵水聚渣、保溫覆蓋劑;通過生產(chǎn)現(xiàn)場驗(yàn)證:AGB型覆蓋劑的聚渣、覆蓋和保溫性能優(yōu)良,并有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益。

處理球墨鑄鐵時(shí),用珍珠巖原礦粉作鐵水的覆蓋劑已被越來越多的鑄造車間所使用,但不能令人滿意的是,使用珍珠巖原礦粉極易粘包,在一定程度上影響了鐵水的球化效果。近來我們通過實(shí)驗(yàn),找到了一種防止珍珠巖粘包的辦法,具體做法是,在爐前球化處理時(shí),每隔1～2包后,將稀土鎂合金放傳統(tǒng)的草木灰鐵水覆蓋劑在使用過程中,爐前煙塵很大,工作環(huán)境極為惡劣。聚渣、擋渣效果也不理想。珍珠巖鐵水覆蓋劑,雖改善了爐前工作環(huán)境,但粘包掛渣相當(dāng)嚴(yán)重,給清理修復(fù)工作帶來困難。在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們將珍珠巖和沖天爐煙塵進(jìn)行混合處理,研制成了混合型珍珠巖-煙塵鐵水覆蓋劑,取得了聚渣、擋渣、保溫、遮光、環(huán)境污染少、粘包掛渣輕等綜合效果。

本文先通過正交實(shí)驗(yàn)探討了在預(yù)處理過程中預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)間和篩分粒度三個(gè)主要因素對(duì)于珍珠巖終膨脹倍數(shù)影響程度的大小,結(jié)果顯示篩分粒度和預(yù)熱溫度影響為顯著,預(yù)熱時(shí)間其次,三者之間的交互作用影響不大;通過單因素實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定了本實(shí)驗(yàn)條件下的預(yù)處理工藝參數(shù):預(yù)熱溫度750℃,預(yù)熱時(shí)間10s,篩分粒度0.9mm～1.7mm。之后,進(jìn)一步從水的作用機(jī)制、微孔作用機(jī)制和粘度作用機(jī)制三個(gè)方面來說明珍珠巖膨化性能。其中,在水的作用機(jī)制中,用DTA差熱分析及付里葉紅外光譜FTIR的方法探討了珍珠巖原礦中水的存在形式,得出在珍珠巖中,含少量結(jié)晶水,可忽略。水主要存在形式是裂隙水和包裹在玻璃質(zhì)中的結(jié)構(gòu)水,結(jié)構(gòu)水

在鑄造生產(chǎn)中,往往對(duì)鐵水保溫覆蓋劑不夠重視。沿襲使用稻草灰作為鐵水保溫、集渣覆蓋材料,稻草灰結(jié)構(gòu)松散,粘結(jié)強(qiáng)度差,不易扒渣,不能起到有效擋渣作用,而且當(dāng)將稻草灰放到鐵水表面時(shí),稻草灰會(huì)四處飛揚(yáng)、污染作業(yè)環(huán)境、給操作工人健康帶來了不利影響。采用稻草灰,珍珠巖作鋼(鐵)水覆蓋劑已為人們所熟悉。筆者在某鄉(xiāng)辦鑄鋼廠協(xié)助工作時(shí)發(fā)現(xiàn),紅木炭塊也可作覆蓋劑。該鑄鋼廠采用木柴烘烤鋼水包,烘好后剩下許多未燃盡的木柴——紅木炭,我們把它用作明冒口的覆蓋劑取代稻草灰,效果很好,明顯改善了冒口補(bǔ)縮作用,提高了鑄件質(zhì)量。