所在地：	天津市	技术领域：	智能制造
法人单位：	河北工业大学

1、目前球化处理存在的问题

（1）    原铁液冶金质量的波动引起球化质量不稳定。

（2）    由于出铁重量和温度的变化导致球化工艺过程不稳定。

（3）    为保证石墨球化，通常多加球化剂，引起残留镁和稀土加入量过大,导致球化反应激烈，铁液降温大，球化处理的成本增加，同时环境污染加大。

（4）    铁液的冶金质量波动容易引起球铸件冶金质量不合格，如容易产生缩松缺陷、夹渣、皮下气孔、反白口等。

2、工作原理

本套设备为球墨铸铁生产在线球化率等冶金质量参数的预测与调控系统。其工作原理是：首先，当中频炉熔炼原铁液熔清并达到1450℃左右时，浇注原铁液样杯，测试原铁液的碳硅含量。第二步，当原铁液碳硅含量调整合格及其他化学成分满足要求后，进行预球化处理；第三，对预球化处理后的铁液取样，浇注热分析试样，测试热分析曲线，计算机自动对曲线进行特征分析。根据热分析曲线的特征，系统预测球墨铸铁铁球化率、孕育指数、动态共晶点、共晶指数、缩松指数、碳硅含量、共晶点活性碳当量等；然后，系统根据所生产球墨铸铁产品要求的球化指数和孕育指数目标值，自动计算铁液所需要的镁线和孕育线长度，并通过网传送给喂丝机控制系统。第四，依据系统给出的数据对预处理后的铁液进行喂镁线和孕育线，进一步修正球化率和孕育效果，以获得满足铸件要求的铁液球化率。最后，去浇注铸件，从而保证铸件的球化率、孕育指数、共晶指数、缩松指数等冶金质量参数控制在要求范围内，稳定球墨铸铁件的内在质量。

3、球化处理工艺流程

4、系统的功能

（1）    原铁液的碳、硅含量测定，并可计算废钢、增碳剂和硅铁的调整量。

（2）    可对“一步法”，如喂线或冲入球化处理铁液的球化率、孕育指数进行预测，并进一步优化球化工艺。

（3）    可准确调控“二步法”处理球化铁液的球化率、孕育指数，并根据铸件要求的球化率和孕育指数的控制目标值，自动计算镁线和孕育线的喂线长度，然后，驱动喂丝机对预处理铁液进行球化率和孕育指数的修正。

（4）    可以预测球化处理铁液碳硅量、活性碳当量、动态共晶点及其活性碳当量、共晶指数、收缩倾向、活性残留镁、石墨球数量和抗拉强度等，从而控制球墨铸铁的冶金质量。

（5）    可实现出铁温度、包内喂线温度、出铁重量和炉前光谱化学成分的无线传输、存储。

（6）    可实现球墨铸铁生产过程中的工艺参数的储存、科学管理与数据的追溯，并随时查看生产过程中技术指标分布情况，也可生成表格打印或者保存。

（7）    本系统具备远程控制和软件维护功能。