摘要:本文闡述了各類除渣劑在國(guó)內(nèi)鑄造廠家熔煉過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀,CQ-1型鑄鐵熔煉除渣劑的研制過程,產(chǎn)品特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),經(jīng)濟(jì)效益分析。
關(guān)鍵詞:鑄鐵,熔煉,CQ-1,除渣劑,國(guó)產(chǎn)材料
一. 前言
隨著我國(guó)鑄造技術(shù)的不斷發(fā)展革新,新的鑄造設(shè)備和鑄造工藝不斷地被應(yīng)用,大型的鑄造自動(dòng)造型線在國(guó)內(nèi)得到了快速的推廣和使用。與此同時(shí),對(duì)于影響到鑄鐵件球化等級(jí),延伸率等指標(biāo)的熔煉效率,澆注時(shí)間等的要求也隨之不斷調(diào)整;技術(shù)的進(jìn)步對(duì)傳統(tǒng)的鑄造材料也提出的新的要求。除渣劑,本是鑄造材料里面很不起眼的小輔料,比如在以前手工造型,使用人工抬鐵水包的時(shí)期所使用的除渣劑,鑄造廠僅僅考慮的是只要能拔去鐵水上的浮渣就可以;而在當(dāng)今大部分使用自動(dòng)造型線生產(chǎn)的車間所使用的除渣劑,其必須要求除渣劑軟化結(jié)膜時(shí)間短,反應(yīng)速度快,揚(yáng)塵小,必須縮短鐵水從爐子里出來到澆注期間的時(shí)間,以滿足快速的生產(chǎn)流程和避免球化衰退等。由此引出本文對(duì)于除渣劑的研究和探討。
二. 除渣劑的應(yīng)用現(xiàn)狀:
筆者曾走訪過許多的大中小型鑄造工廠,在發(fā)展水平和生產(chǎn)工藝各異的鑄造企業(yè)中,使用的除渣劑的類型也是五花八門,主要有以下幾種:小型的手工造型車間,有相當(dāng)大的一部分在使用產(chǎn)自河南或者東北的珍珠巖生料,也有個(gè)別企業(yè)直接使用玻璃作為除渣劑,或者將二者進(jìn)行摻混。這類產(chǎn)品都沒有經(jīng)過專門工藝的加工,其名稱也不被稱作除渣劑,事實(shí)上他也不是真正意義上的商品除渣劑,其特點(diǎn)是價(jià)格低廉,用量大,工人勞動(dòng)強(qiáng)度高,車間揚(yáng)塵大,其鑄件往往產(chǎn)生夾渣現(xiàn)象,由于除渣時(shí)間久,球化衰退造成的球化等級(jí)不夠等等問題;在上規(guī)模一些的鑄造企業(yè),隨著企業(yè)生產(chǎn)的正規(guī)化,有相當(dāng)一部分的車間在使用進(jìn)口的除渣劑產(chǎn)品,品牌大致為日本石川輕石,卡卡輕石等等。進(jìn)口除渣劑主要的問題是價(jià)格太貴,現(xiàn)在原裝的進(jìn)口材料每噸價(jià)格至少在四千元以上,已經(jīng)超過了生鐵廢鋼的價(jià)格,大大增加了企業(yè)的制造成本。還有一個(gè)問題,就是進(jìn)口產(chǎn)品魚目混珠,被摻假,做假的很多,在筆者走訪南方一些鑄造企業(yè)的過程中發(fā)現(xiàn),有很多企業(yè)的使用的石川輕石是被摻假了的,雖然包裝是日本的,但其里面裝的卻是價(jià)格低廉的珍珠巖。其效果自然可想而知??墒俏覀兊蔫T造企業(yè)中又能有多少人具備鑒別的能力呢?更有甚者,還會(huì)搞出一些子虛烏有的XXX國(guó)進(jìn)口除渣劑的假洋貨來愚弄客戶。筆者就曾在市面上見過一些所謂的進(jìn)口自希臘,挪威,臺(tái)灣等得除渣劑,雖不敢主觀的武斷其真假,但從其現(xiàn)場(chǎng)使用效果來看,與廠家的宣傳則是大相徑庭了。
三. CQ-1型除渣劑的研制與特點(diǎn)
鑒于以上除渣劑的種種問題,加之自本年9月份開始,原裝進(jìn)口除渣劑價(jià)格的大幅上調(diào),開發(fā)出一種新型的低價(jià)高效除渣劑材料成為了我們公司的工作目標(biāo)。這個(gè)材料,我們公司為其正式定型為CQ-1型。
新型的除渣劑在我們國(guó)家還沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但根據(jù)生產(chǎn)需求出發(fā),滿足生產(chǎn)工藝要求則是新型CQ-1除渣劑制造標(biāo)準(zhǔn)。鑒于此,我公司制定了如下開發(fā)標(biāo)準(zhǔn):
A. 必須反應(yīng)速度快,5秒鐘內(nèi)可結(jié)膜。以滿足企業(yè)快速的澆注節(jié)奏;
B. 加入量要小,應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于珍珠巖生料的加入量,一般每噸鐵水表面加入量不超過1.5L,以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和減少客戶采購占庫存;
C. 原材料使用國(guó)內(nèi)原料,制造成本控制不高于2600元;(注:日本原裝進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格為4200元-4600元之間)
D. 除渣劑效果應(yīng)達(dá)到日本進(jìn)口除渣劑的標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn),我公司進(jìn)行了產(chǎn)品的研制開發(fā)。我們國(guó)家地大物博,有著豐富的礦產(chǎn)資源,因此我們對(duì)于使用國(guó)內(nèi)原料生產(chǎn)充滿了信心,960萬平方公里的陸地面積上肯定有適于做鑄造除渣劑的優(yōu)質(zhì)原料。我們先后使用來自內(nèi)蒙,遼寧,河南,福建,山東5省12地的不同性質(zhì)的30多種火山巖礦石進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。僅僅有好的原料是絕對(duì)不夠的,優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品除了好原料以外,必須要求合適可控的工藝的做為保障才可以。為此,我們根據(jù)日本某輕石公司的公開的生產(chǎn)工藝,進(jìn)行制作和升級(jí)設(shè)備,使用紅外測(cè)溫儀來進(jìn)行精準(zhǔn)微膨化溫度控制,取得了成功。
經(jīng)過在大中小中頻電爐,以及鐵水包里的現(xiàn)場(chǎng)除渣試驗(yàn)檢驗(yàn),CQ-1型除渣劑完全使用國(guó)內(nèi)原料,產(chǎn)品完全達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):
A. 在鐵水表面反應(yīng)迅速,2-3秒鐘即可形成結(jié)膜;
B. 結(jié)膜有韌性,用鋼釬挑拉不易破裂??烧w一次性挑出;
C. 除渣劑形成的渣膜不粘爐壁和包壁,不腐蝕酸性和中性爐料;
D. 揚(yáng)塵現(xiàn)象與日本進(jìn)口產(chǎn)品一致,有利于保護(hù)車間環(huán)境;
E. 用量為每噸鐵水1-1.5L,用量比珍珠巖生料可節(jié)約2/3;
四. 試驗(yàn)過程與經(jīng)濟(jì)效益分析
為了檢驗(yàn)CQ-1除渣劑的使用效果,我們分別使用CQ-1,日本進(jìn)口某牌輕石4號(hào),珍珠巖進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。
為了檢驗(yàn)CQ-1在不同環(huán)境的使用性能,我們的試驗(yàn)分別選擇了山東精良機(jī)車配件有限公司(1噸中頻爐);汶上縣眾鑫機(jī)械制造有限公司(2噸中頻爐);山東浩信浩德精密機(jī)械制件有限公司(6噸中頻爐);安徽合力鑄造公司(12.5噸中頻爐)四家企業(yè)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。在此也向以上單位在試驗(yàn)過程中給予的支持和幫助表示致意和感謝。
試驗(yàn)過程為,在同一臺(tái)電爐上,分別進(jìn)行球墨鑄鐵,灰鑄鐵各3個(gè)爐次的試用,第1個(gè)爐次為球鐵,使用CQ-1,在鐵水包同樣使用CQ-1;第2個(gè)第3個(gè)爐次均為球鐵,在爐子和包里依次使用珍珠巖和某進(jìn)口品牌;灰鐵3個(gè)爐次的使用也按照這個(gè)次序進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果如下:
此圖片為CQ-1在中頻爐內(nèi)的結(jié)膜照片。
說明:*以下表格式是經(jīng)過試驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納,用量和總操作時(shí)間取各爐型的平均數(shù)據(jù)列示
*紅色數(shù)據(jù)為CQ-1;藍(lán)色數(shù)據(jù)為某進(jìn)口品牌;黑色數(shù)據(jù)為珍珠巖
試驗(yàn)表明,CQ-1在1-12.5噸中頻電爐上均達(dá)到的開發(fā)設(shè)計(jì)要求,除渣劑快,適應(yīng)溫度區(qū)間大,渣膜也整體一次性用鋼釬挑出(5噸以上爐內(nèi)做球鐵時(shí),形成的渣膜,需兩人抬出而可以保持殼膜不破)
部分試驗(yàn)視頻記錄,可以登錄http://www.sdcqzc.cn/page/Default.asp?ID=85觀看。
五. 經(jīng)濟(jì)效益分析:
此經(jīng)濟(jì)效益分析是按照2010年10月份材料價(jià)格制定。CQ-1價(jià)格按照2010年10月出廠含稅價(jià)計(jì)算;進(jìn)口除渣劑市場(chǎng)價(jià)是按照原裝正品日本石川4號(hào)輕石為參照;假貨和摻假貨價(jià)格和質(zhì)量不一,不予統(tǒng)計(jì);電費(fèi)按照0.80元/度;爐子按照1噸中頻電爐,功率按照700KW/H。如遇材料價(jià)格變動(dòng),客戶可自行依照第四項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果進(jìn)行分析。
由上表可得出:
1. CQ-1在生產(chǎn)1噸單位鐵水時(shí),成本僅為2.20元,比進(jìn)口產(chǎn)品節(jié)約了3.1元。一個(gè)熔煉鐵水產(chǎn)量5000噸的企業(yè)可節(jié)省材料費(fèi)15500元。
2. CQ-1比傳統(tǒng)的珍珠巖除渣劑節(jié)約除渣時(shí)間,每噸鐵水可節(jié)約77月電費(fèi)。一個(gè)熔煉鐵水量為5000噸的企業(yè)可節(jié)約385000元得電費(fèi)消耗。
六. 結(jié)論
使用國(guó)產(chǎn)原材料,加上合適可控的工藝,完全可以做出效果跟進(jìn)口產(chǎn)品一樣的優(yōu)質(zhì)除渣劑,并非所有的材料都是國(guó)外進(jìn)口的好。比如我們國(guó)家的增碳劑是世界最好最多的;比如稀土資源,再比如我們今天討論的除渣劑……
經(jīng)過多家客戶的應(yīng)用表明,CQ-1除渣劑在性價(jià)比以及使用效果上已經(jīng)完全可以取代進(jìn)口產(chǎn)品,獲得了客戶一致的好評(píng),是一種很值得推廣的新型國(guó)產(chǎn)除渣劑產(chǎn)品。