一種高效低耗重熔處理鐵合金粉粒的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種高效低耗重熔處理鐵合金粉粒的生產(chǎn)方法，它按計(jì)量備料、熔融態(tài)渣鐵沖兌和澆鑄步驟進(jìn)行，可將待熔化處理的鐵合金粉粒加入爐內(nèi)、或鐵水包、或淹罐內(nèi)、或鐵水溜槽內(nèi)進(jìn)行渣鐵沖兌，使鐵合金粉粒與液態(tài)鐵合金、爐渣進(jìn)行熱交換吸收熱能而熔為液態(tài)，經(jīng)傾渣后再行澆鑄即可制得塊狀的鐵合金產(chǎn)品。本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步在于：在不消耗任何外加能源的前提下直接利用熔融態(tài)鐵合金的顯熱，即可完全熔化計(jì)量內(nèi)的鐵合金粉粒。徹底改變了現(xiàn)行“鐵合金粉粒只能全部或與其他物料搭配加入電爐中通電熔化進(jìn)行處理”的傳統(tǒng)觀念，對節(jié)能減排、低生產(chǎn)成本具有積極意義，在冶金行業(yè)中有極佳的推廣應(yīng)用前景，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【專利說明】一種高效低耗重熔處理鐵合金粉粒的生產(chǎn)方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】： 本發(fā)明涉及對鐵合金粉粒進(jìn)行重熔冶煉的生產(chǎn)技術(shù)，它屬于冶金工程資源綜合利用和 節(jié)能減排的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種利用液態(tài)鐵合金或爐渣的熱能對鐵合金粉粒進(jìn)行重 熔處理的生產(chǎn)方法。
[0002]

【背景技術(shù)】： 我們知道，鐵合金是鋼鐵、國防和鑄造行業(yè)中的重要物質(zhì)資源，它主要用于鋼鐵、鑄造 和有色金屬合金冶煉的脫氧劑、脫硫劑及合金元素添加劑。為了方便于用戶在生產(chǎn)使用 中進(jìn)行計(jì)量并能最大程度地減少高溫?zé)龘p，在鐵合金產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)中，對產(chǎn)品外形規(guī)格 的基本技術(shù)要求是：以對角長度IOmm - 250mm的粒度進(jìn)行交貨，也有的用戶特別要求按 10mm一100mm、IOmm-70mm、IOmm-50mm>20mm一70mm的粒度規(guī)格進(jìn)行供貨。現(xiàn)行鐵合金生 產(chǎn)企業(yè)為了滿足用戶對產(chǎn)品外形粒度的供貨要求，在通常情況下都要對冶煉生產(chǎn)的大塊鐵 合金進(jìn)行破碎加工作業(yè)。據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)：在現(xiàn)行機(jī)械破碎作業(yè)工況下，一般都會(huì)產(chǎn)生大約百分 之三至百分之十五的鐵合金粉粒(所述的鐵合金粉粒是指對角長度< IOmm的粉粒),特別是 要求破碎加工至IOmm -50mm粒度規(guī)格進(jìn)行供貨時(shí)，同樣按對角長度< IOmm的粉粒重量計(jì)， 會(huì)產(chǎn)生高達(dá)百分之十五左右的鐵合金粉粒。數(shù)量如此巨大的鐵合金粉粒是不能直接進(jìn)入銷 售市場實(shí)現(xiàn)價(jià)值的，在現(xiàn)行生產(chǎn)實(shí)踐中，必須將對角長度< 1〇_的鐵合金粉粒進(jìn)行收集回 爐重熔澆鑄為鐵合金塊，再將鐵合金塊破碎加工處理所需粒度規(guī)格后才能成為可供銷售的 產(chǎn)品。目前，針對< IOmm的鐵合金粉粒進(jìn)行重熔處理的主導(dǎo)工藝仍然是傳統(tǒng)的火法熔煉生 產(chǎn)方法，它是全部采用鐵合金粉?；蛘呤遣糠植捎描F合金粉粒與其他物料進(jìn)行搭配后加入 電爐內(nèi)進(jìn)行重新熔化冶煉。無需諱言，這種回爐熔煉鐵合金粉粒的生產(chǎn)方式不僅會(huì)消耗掉 大量電能，還會(huì)占用電爐生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間，并且在重熔出爐的高溫熔融鐵合金液體及其爐渣 均帶出大量熱能耗散于車間環(huán)境中而造成大量能源的極度浪費(fèi)，這些耗散熱能還會(huì)對生產(chǎn) 設(shè)備和操作人員的健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。如何有效回收利用這些能源來對鐵合金粉粒進(jìn)行重 熔處理制得鐵合金塊，這在國內(nèi)外文獻(xiàn)中均未曾有過報(bào)道，這正是本發(fā)明所想要解決的技 術(shù)課題。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的旨在提供一種利用出爐的液態(tài)鐵合金或爐渣的熱能來重熔處理鐵合金 粉粒的生產(chǎn)方法。它是以出爐的高溫熔融態(tài)鐵合金或爐渣的熱能為熱源，在爐內(nèi)、或鐵水包 內(nèi)、或渣罐內(nèi)、或鐵水溜槽中直接加入鐵合金粉粒，使鐵合金粉粒熔化為液態(tài)，即可在傾渣 后澆鑄制得塊狀鐵合金產(chǎn)品。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的： 一種高效低耗重熔處理鐵合金粉粒的生產(chǎn)方法，其特征在于：它依次按以下步驟進(jìn) 行： ①計(jì)量備料：按下述重量份計(jì)量稱取需熔化處理的鐵合金粉粒： 爐內(nèi)熔融的液態(tài)鐵合金 100份 熔化處理的鐵合金粉粒 3 - 30份 所述的"爐內(nèi)熔融的液態(tài)鐵合金"是指在電爐內(nèi)經(jīng)過加熱冶煉呈熔融液態(tài)的鐵合金， 所述的"熔化處理的鐵合金粉粒"是指對角長度< IOmm的固態(tài)鐵合金， ② 熔融態(tài)渣鐵沖兌：在熔融液態(tài)鐵合金出爐時(shí)，將計(jì)量備料步驟中按重量份計(jì)稱取 的鐵合金粉粒送入爐內(nèi)、或者將鐵合金粉粒送入盛接熔融液態(tài)鐵合金渣鐵的鐵水包、或渣 罐、或鐵水溜槽中，不斷攪拌使其混入液態(tài)鐵水或爐渣中進(jìn)行充分熱交換直至全部熔兌于 鐵水中， ③ 澆鑄：鐵合金粉粒全部熔化后即結(jié)束熔兌，扒去爐渣，將鐵水澆注于錠模內(nèi)，待冷 卻后經(jīng)精整棄去夾帶爐渣，即可制得鐵合金塊狀產(chǎn)品。
[0005] 所述"熔化處理的鐵合金粉粒"的鋼種型號與"爐內(nèi)熔融液態(tài)鐵合金"的鋼種型號 相同的。
[0006] 所述"熔化處理的鐵合金粉粒"的鋼種為錳鐵、或錳硅、或鉻鐵、或硅鐵、或釩鐵。
[0007] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的有關(guān)技術(shù)理論依據(jù)如下： 鐵合金火法冶金是基于在高溫熔融狀態(tài)下，液態(tài)合金產(chǎn)品的密度大于液態(tài)爐渣的密 度，因而根據(jù)重力作用的結(jié)果而實(shí)現(xiàn)爐渣自動(dòng)浮于上層、合金液自動(dòng)沉降到底部而實(shí)現(xiàn)渣 鐵分離。因此，不論是外在的電能注入能量、還是化學(xué)反應(yīng)熱、物理相變熱、以及熱傳遞交 換熱，只要其熱量能使得合金產(chǎn)品粉粒熔化為液態(tài)，均能達(dá)到渣鐵分離、鐵液澆鑄成型的目 的。
[0008] 本發(fā)明具有如下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步： 本發(fā)明的關(guān)鍵核心點(diǎn)在于將鐵合金粉粒混入液態(tài)鐵水或爐渣中使其充分能吸收液態(tài) 鐵合金渣鐵的熱量而熔兌于鐵水中，它是全部利用液態(tài)鐵合金渣鐵的熱量對鐵合金粉粒進(jìn) 行熔化處理，不需要外部輸入能源，即可重熔鐵合金粉粒再經(jīng)澆鑄制得到合格產(chǎn)品，能顯著 降低鐵合金粉粒熔化處理生產(chǎn)成本，具有極佳的經(jīng)濟(jì)效益，本發(fā)明徹底改變了現(xiàn)行火法冶 煉生產(chǎn)中"鐵合金粉粒只能全部或與其他物料搭配加入電爐中通電熔化處理"的傳統(tǒng)觀點(diǎn)， 在冶金行業(yè)中具有很好的推廣應(yīng)用前景。
[0009] 本發(fā)明具有如下突出的優(yōu)點(diǎn)： ①它是完全利用液態(tài)鐵合金渣鐵的熱量進(jìn)行鐵合金粉粒的熔化處理，不需要外部送 電即使其熔化，對節(jié)能減排具有顯著意義。
[0010] ②它徹底改變了現(xiàn)行"鐵合金粉粒只能全部或與其他物料搭配加入電爐中通電 熔化處理"的固有觀點(diǎn)，為火法鐵合金生產(chǎn)液態(tài)合金和液態(tài)爐渣蓄含的大量熱能的回收利 用開辟了新途徑，顯著降低鐵合金粉粒熔化處理的生產(chǎn)成本。
[0011] ③熔兌技術(shù)易于掌握，生產(chǎn)操作十分方便，便于生產(chǎn)組織和經(jīng)營管理，可大大降 低生產(chǎn)和管理運(yùn)行成本，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
[0012]

【具體實(shí)施方式】： 實(shí)施例一： 一種實(shí)施本發(fā)明的方法，它依次按以下步驟進(jìn)行： ①計(jì)量備料：按如下重量比稱取待熔化處理的對角長度SlOmm的中碳錳鐵合金粉 粒作為熔化處理原料使用， 爐內(nèi)熔融的液態(tài)中碳錳鐵合金 8000 kg 待熔化處理的中碳錳鐵合金粉粒 1600 kg ②熔融態(tài)渣鐵沖兌：在3500kvA精煉電爐將8000 kg的中碳錳鐵合金冶煉合格，作好 爐前出鐵出渣作業(yè)準(zhǔn)備后，打開出鐵出渣口，停電，在熔融液態(tài)中碳錳鐵合金和爐渣出爐過 程中，將計(jì)量稱取的1600 kg待熔化處理的中碳錳鐵合金粉粒加入鐵水包中，不斷攪拌使中 碳錳鐵粉粒熔化全部熔兌于鐵水中。
[0013] ③澆鑄：待中碳錳鐵粉粒全部熔化后即結(jié)束熔兌，扒去爐渣，將鐵水澆注于錠模 內(nèi)，冷卻后經(jīng)精整棄去夾帶爐渣，即可制得中碳錳鐵合金塊狀產(chǎn)品。
[0014] 實(shí)施例二： 一種實(shí)施本發(fā)明的方法，它依次按以下步驟進(jìn)行： ① 計(jì)量備料：按如下重量比稱取待熔化處理的對角長度SlOmm的錳硅鐵合金粉粒 作為熔化處理原料使用， 爐內(nèi)熔融的液態(tài)錳硅鐵合金 8000 kg 待熔化處理的錳硅鐵合金粉粒 800 kg ② 熔融態(tài)渣鐵沖兌：在16500kvA礦熱電爐將8000 kg的錳硅鐵合金冶煉合格，作好 爐前出鐵出渣作業(yè)準(zhǔn)備后，打開出鐵出渣口，停電，在熔融液態(tài)錳硅鐵合金和爐渣出爐過程 中，將計(jì)量稱取的800 kg待熔化處理的錳硅鐵合金粉粒加入鐵水包中，不斷攪拌使錳硅鐵 粉粒熔化全部熔兌于鐵水中。
[0015] ③澆鑄：待錳硅鐵粉粒全部熔化后即結(jié)束熔兌，扒去爐渣，將鐵水澆注于錠模 內(nèi)，冷卻后經(jīng)精整棄去夾帶爐渣，即可制得錳硅鐵合金塊狀產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1. 一種高效低耗重熔處理鐵合金粉粒的生產(chǎn)方法，其特征在于：它依次按以下步驟進(jìn) 行： ① 計(jì)量備料：按下述重量份計(jì)量稱取需熔化處理的鐵合金粉粒： 爐內(nèi)熔融的液態(tài)鐵合金 100份 熔化處理的鐵合金粉粒 3 - 30份 所述的"爐內(nèi)熔融的液態(tài)鐵合金"是指在電爐內(nèi)經(jīng)過加熱冶煉呈熔融液態(tài)的鐵合金， 所述的"熔化處理的鐵合金粉粒"是指對角長度< IOmm的固態(tài)鐵合金， ② 熔融態(tài)渣鐵沖兌：在熔融液態(tài)鐵合金出爐時(shí)，將計(jì)量備料步驟中按重量份計(jì)稱取 的鐵合金粉粒送入爐內(nèi)、或者將鐵合金粉粒送入盛接熔融液態(tài)鐵合金渣鐵的鐵水包、或渣 罐、或鐵水溜槽中，不斷攪拌使其混入液態(tài)鐵水或爐渣中進(jìn)行充分熱交換直至全部熔兌于 鐵水中， ③ 澆鑄：鐵合金粉粒全部熔化后即結(jié)束熔兌，扒去爐渣，將鐵水澆注于錠模內(nèi)，待冷 卻后經(jīng)精整棄去夾帶爐渣，即可制得鐵合金塊狀產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述"熔化處理的鐵合金粉粒"的鋼 種型號與"爐內(nèi)熔融液態(tài)鐵合金"的鋼種型號相同的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述"熔化處理的鐵合金粉粒" 的鋼種為錳鐵、或錳硅、或鉻鐵、或硅鐵、或釩鐵。
【文檔編號】C21C7/00GK104212939SQ201410499382
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】唐華應(yīng), 吳孝, 鄭惠麗 申請人:四川川投蛾眉鐵合金(集團(tuán)）有限責(zé)任公司