预处理是指在球化处理前，通过加入预处理剂，将铁液中的 S、O 含量控制在较低和稳定的水平，并形成稳定的形核质点，有效去除氧化物夹杂，为铸铁球化反应提供良好基础条件的工艺方法。

    （1）球化处理液 对于球化处理的铁液，首先要考虑的反球化元素主要是硫（S），高质量球墨铸铁生产要求原铁液含硫量不能超过 0.015%，这对于类似冲天炉熔炼铁液而言，在进行球化处理前需要进行脱硫处理。有多种脱硫技术和脱硫剂可以采用：

       1）碳化钙。

       2）石灰（氧化钙）和氟石（又称 「萤石」）。

       3）纯碱。

       4）镁。

       典型的碳化钙脱硫工艺参数见表 1 。

表 1 典型的碳化钙脱硫工艺参数

      碳化钙、石灰、氟石和纯碱都可以作为反应剂加入铁液中并尽可能相互接触混合，产生相似的反应进行脱硫。当使用碳化钙或石灰/氟石时，钙与硫反应生成硫化钙（CaS），浮上反应室铁液上表面，可方便排除；采用纯碱处理工艺，产生硫化钠，加入反应剂以及反应剂与铁液混合的方法有许多，以下是一些常用的方法：

     1）包底气塞法。这种方法（最常用的一种）通过设置在包底部耐火透气塞注入氮气或其他惰性气体，气泡搅动金属，使得反应剂和铁液充分混合，形成高含硫渣。这种工艺可以批次或连续进行。连续工艺采用在出铁槽和浇包之间设置处理包（室），通过气体搅拌促使反应剂和铁液有力混合以保证铁液连续脱硫。典型的脱硫剂加入比例是 1%～2%。未反应的碳化钙遇到水能产生高度易燃的乙炔气，碳化钙这种反应惰性问题影响了其使用，进而导致石灰/氟石工艺的开发应用。

     2）搅拌工艺。这一技术采用翻转的陶瓷桨叶搅拌混合铁液和反应剂，但耐火材料和造渣成本较高，适用于大吨位生产车间，使用透气塞浇包，可以批次或连续作业。

     3）摇包工艺。这种工艺多用于批次作业。冲天炉出铁与反应剂一同混入放在偏心托盘上的浇包里，驱动托包内的铁液和反应剂混合，撇去浮上的高硫浮渣，完成铸铁脱硫工艺。

     4）惰性气体喷枪注入工艺。在这个工艺中，反应剂被加入到浇包内（或反应室）铁液中，用石墨或陶瓷的喷嘴浸入铁液导入惰性气体（氮气），形成气泡搅动产生脱硫作用。这种工艺也可以用于感应电炉或电弧炉高硫铸铁加热时脱硫。

     5）芯线注入工艺。此技术由炼钢脱气工艺发展而来，现在这一工艺已经转化到铸铁熔炼的脱硫和球化处理。

     6）镁处理脱硫。镁是优异的脱硫元素，它能迅速与硫反应形成硫化镁，反应物能够浮上浇包表面而被去除。缺点是相对比较昂贵而且会促使铸铁产生严重的过冷凝固。

  （2）预处理 球化预处理通常可直接向符合温度的铁液中添加 SiC、FeSi 或优质增碳剂等处理剂进行处理，目的是增加铁液形核核心，降低其过冷度，改善铸铁冶金性能。具体工艺是在出炉前 5～10min 向炉内加入 0.1%～0.2% 的处理剂，待其搅拌溶解后迅速出炉并进行球化处理。

     最新的预处理工艺试图在球化处理前，通过加入预处理剂，将铁液中的 O、S 的质量分数稳定地控制在较低水平，为球化反应提供良好条件，同时反应产物能够形成稳定的形核核心。预处理元素的处理剂必须具有：与铁液中的 O、S 反应活性强，其氧化物、硫化物的标准生成自由能低；形成的氧化物、硫化物密度最好接近铁液，熔点要高，质点尺寸适合作形核核心。目前采用的含 La、Ba 的处理剂能较好地满足这些要求。

载自现代铸铁技术