除渣劑在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用及新型實用除渣劑的開發(fā)

　　葉飛1 徐煒然2

　　(1.浙江葉力機械制造有限公司 2.衢州毅然鑄造材料有限公司)

　　1. 前言

　　隨著我國鑄造技術(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，大型的鑄造自動造型線在國內(nèi)得到了快速的推廣和使用。與此同時，對于影響到鑄鐵件球化等級，延伸率等指標(biāo)的熔煉效率，澆注時間等的要求也隨之不斷調(diào)整;技術(shù)的進步對傳統(tǒng)的鑄造材料也提出了新的要求。除渣劑，本是鑄造材料里面很不起眼的小輔料，比如在以前的手工造型，使用人工抬鐵水包的時期所使用的除渣劑，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)膜時間短，反應(yīng)速度快，揚塵小，必須縮短鐵水從爐子里出來到澆注期間的時間，以滿足快速的生產(chǎn)流程和避免球化衰退等。由此引出本文對于除渣劑的研究和探討。

　　2. 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，也有個別企業(yè)直接使用玻璃作為除渣劑，或者將二者進行摻混。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，事實上它也不是真正意義上的商品除渣劑，其特點是價格低廉，用量大，工人勞動強度高，車間揚塵大，其鑄件往往產(chǎn)生夾渣現(xiàn)象，由于除渣時間久，球化衰退造成的球化等級不夠等等問題;在規(guī)模大一些的鑄造企業(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。進口除渣劑主要的問題是價格太貴，現(xiàn)在原裝的進口材料每噸價格至少在四千元以上，已經(jīng)超過了生鐵廢鋼的價格，大大增加了企業(yè)的制造成本。還有一個問題，就是進口產(chǎn)品魚目混珠，被摻假，做假的很多，在筆者走訪一些鑄造企業(yè)的過程中發(fā)現(xiàn)，有很多企業(yè)的使用的日本石川是被摻假了的，雖然包裝是日本的，但其里面裝的卻是價格低廉的珍珠巖。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，還會搞出一些子虛烏有的XXX國進口除渣劑的假洋貨來愚弄客戶。

　　3. 除渣劑的研制與特點

　　鑒于以上除渣劑的種種問題，原裝進口除渣劑價格的大幅上調(diào)，開發(fā)出一種新型的低價高效除渣劑材料成為了我們公司的工作目標(biāo)。新型的除渣劑在我們國家還沒有國家標(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)遠遠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,以降低工人勞動強度和減少客戶采購占庫存;

　　C. 原材料使用國內(nèi)原料，制造成本控制不高于3500元;(注：日本原裝進口產(chǎn)品價格為4800元-5300元之間)

　　D. 除渣劑效果應(yīng)達到日本進口除渣劑的標(biāo)準(zhǔn)。

　　根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，我公司進行了產(chǎn)品的研制開發(fā)。我們國家地大物博，有著豐富的礦產(chǎn)資源，因此我們對于使用國內(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多種火山巖礦石進行對比試驗。僅僅有好的原料是絕對不夠的，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)日本某公司的公開的生產(chǎn)工藝，進行制作和升級設(shè)備，使用紅外測溫儀來進行精準(zhǔn)微膨化溫度控制，取得了成功。

　　經(jīng)過在大中小中頻電爐，以及鐵和鋼水包里的現(xiàn)場除渣試驗檢驗，YR-W4型除渣劑完全使用國內(nèi)原料，產(chǎn)品完全達到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品具有以下特點：

　　A. 在鐵和鋼水表面反應(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. 揚塵現(xiàn)象與日本進口產(chǎn)品一致，有利于保護車間環(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;

　　4. 試驗過程與經(jīng)濟效益分析

　　為了檢驗毅然除渣劑的使用效果，我們分別使用毅然，日本進口某牌4號，珍珠巖進行了對比試驗。

　　為了檢驗毅然除渣劑W-4在不同環(huán)境的使用性能，我們的試驗分別選擇了公(1噸中頻爐);(2噸中頻爐);(6噸中頻爐);企業(yè)進行了對比試驗。試驗過程為，在同一臺電爐上，分別進行球墨鑄鐵，灰鑄鐵各3個爐次的試用，第1個爐次為球鐵，在鐵水包同樣使用毅然;第2個第3個爐次均為球鐵，在爐子和包里依次使用珍珠巖和某進口品牌;灰鐵3個爐次的使用按照這個次序進行。

　　毅然W-3試驗也分別選擇了公(1噸中頻爐);(2噸中頻爐);(6噸中頻爐);企業(yè)進行了對比試驗。試驗過程為，在同一臺電爐上，分別進行高錳鋼,高鉻鑄鐵,各3個爐次的試用，在爐子和包里依次使用珍珠巖和某進口品牌;3個爐次的使用也按照這個次序進行.

　　試驗結(jié)果如下：

　　此圖片為毅然除渣劑在中頻爐內(nèi)的結(jié)膜照片。

　　說明：以下表格式是經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)歸納，用量和總操作時間取各爐型的平均數(shù)據(jù)列示

　　*紅色數(shù)據(jù)為毅然W4;藍色數(shù)據(jù)為某進口品牌;黑色數(shù)據(jù)為珍珠巖

　　試驗表明，毅然在1-6噸中頻電爐上均達到的開發(fā)設(shè)計要求，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，形成的渣膜，需兩人抬出而可以保持殼膜不破)

　　5. 結(jié)論

　　經(jīng)過多家客戶的應(yīng)用表明，毅然除渣劑在性價比以及使用效果上已經(jīng)完全可以取代進口產(chǎn)品，獲得了客戶一致的好評，是一種很值得推廣的新型國產(chǎn)除渣劑產(chǎn)品

　　由上表可得出：

　　1.W-4在生產(chǎn)1噸單位鐵水時，成本僅為3.20元，比進口產(chǎn)品節(jié)約了2.1元。一個熔煉鐵水產(chǎn)量5000噸的企業(yè)可節(jié)省材料費10500元。

　　2.W-4比傳統(tǒng)的珍珠巖除渣劑節(jié)約除渣時間，每噸鐵水可節(jié)約77元電費。一個熔煉鐵水量為5000噸的企業(yè)可節(jié)約385000元得電費消耗。

　　六. 結(jié)論

　　經(jīng)過多家客戶的應(yīng)用表明，W-4 W-3除渣劑在性價比以及使用效果上已經(jīng)完全可以取代進口產(chǎn)品，獲得了客戶一致的好評，是一種很值得推廣的新型國產(chǎn)除渣劑產(chǎn)品