感應爐引熔重熔矽鐵合金粉粒的方法
2023-05-28 00:16:36 3
專利名稱：感應爐引熔重熔矽鐵合金粉粒的方法
技術領域：
本發明屬於金屬重熔技術領域，特別是涉及一種感應爐引熔重熔矽鐵合金粉粒的方法。
黑色金屬冶煉製造需要大量的中間鐵合金，矽鐵合金就是其中一種。矽鐵合金在鐵合金廠冶煉成產品後，按照國家標準和用戶要求須將其破碎為20—100毫米範圍內的塊狀產品交貨。因此，鐵合金生產及使用廠家在破碎矽鐵合金過程中產生大量塊度＜20毫米的粒狀和粉狀不合格物，而這些粉末和顆粒狀矽鐵合金，黑色冶金工廠不予使用，鐵合金廠回爐也困難。
現有技術中，有人試圖用感應爐重熔矽鐵合金粉粒，使其重新結塊加以利用，但未實現其目的。主要的原因在於，感應爐加熱熔化方式是以導電、導磁性良好的物質切割感應電流形成渦流自熱，使導電、導磁的熔體升溫而熔化。然而，矽鐵合金中的矽是非金屬元素，其矽的含量一般大於70％，所以，矽鐵合金電阻率高，切割感應電流產生渦流自熱的能力極差。在感應爐內，矽鐵合金只能加熱到700—800℃，但其熔點卻在1300℃左右，距熔點的溫度差大約500℃。由於矽鐵合金粉粒在800℃的溫度條件下不能降低其阻值，因此，在感應爐內達不到熔化矽鐵合金粉粒的目的。
本發明的目的，就是提供一種利用導電或導磁性良好的物質，在感應爐內引熔矽鐵合金粉粒並使其重熔的方法，該方法不僅節省能源並有效利用了矽鐵合金粉粒，而且重熔後的矽鐵合金能夠達到國家標準要求。
本發明的目的是採用以下技術方案來實現的感應爐引熔重熔矽鐵合金粉粒的方法，是用打結料打結感應爐爐襯，把引熔體置於爐內，使其與爐壁保持等距間隙，其引熔重熔的步驟為a、給感應爐通電，使爐內溫度升至1400～1500℃；b、加入爐料至爐膛滿後，提高感應爐功率進行引熔；c、爐內爐料熔化下落時，補充加入爐料，直至爐內熔液熔滿；d、提出引熔體，繼續向爐內投料並加大感應爐功率，使整個爐內的熔液熔滿為止；e、精煉熔液；f、倒出爐內40—60％的合格熔液鑄成成品，再向爐內補充加入爐料進行熔化；循環d→e→f→d步驟。
進一步的是，上述方法中所採用的打結料是石英砂或鎂砂。
進一步的是，上述方法中所採用的引熔體是石墨碳棒。
進一步的是，上述方法中感應爐爐內容積與引熔體體積比為1∶2.8—3.2。
更進一步的是，上述方法的a步驟中，感應爐加熱升溫的速率為20—30℃/分。
更進一步的是，上述方法的f步驟中，最好是倒出爐內50％的熔液鑄成成品，再補充加入爐料進行熔化。
本發明不僅能夠重熔矽鐵合金粉粒，使其得到再生利用，而且耗電量低，並可進行規模生產，其產品能夠達到國家標準的規定。
附圖
為本發明的工藝流程示意圖。
下面，結合附圖對本發明的思想作進一步地說明。
實施例1在500kg頻感應爐採用石墨碳棒引熔體引熔重熔小於20毫米的矽鐵合金粉粒，其打結料為鎂砂。把引熔體放置在感應爐內，使其與周圍爐壁保持等距間隙。給感應爐通電，使爐內溫度升至1400—1500℃。衡溫10—30分鐘後加入爐料至爐膛滿，加大感應器功率進行引熔。當爐內爐料熔化下落時，補充加入爐料，直到爐內溶液熔化滿爐為止。衡溫溶液5—15分鐘後，提出石墨碳棒，繼續向爐內投入爐料並加大感應爐功率，使固體爐料熔畢並且使整個爐內溶液熔滿。取樣分析並調整成份至合格為止。倒出爐內40—60％合格的矽鐵合金溶液澆鑄成成品，然後再向爐內補充加入爐料，進行熔化→精煉→40—60％熔液澆鑄成品→加料→熔化這一循環工藝步驟。
實施例2在500kg中頻感應爐上採用電弧爐廢棄的石墨碳棒電極引熔重熔矽鐵合金粉粒。爐襯打結料採用各種粒度的石英砂，其爐膛直徑為420毫米，爐膛高為750毫米。石墨碳棒直徑為250毫米，其長度略高於爐膛。把石墨碳棒放入爐膛內，使其與爐壁周圍的間隙為等距離，其感應爐爐膛容積與石墨碳棒體積比為1∶3。接通感應爐感應圈電源，打開可控矽控制電源循環冷卻水。以每10分鐘上調功率25千伏安的速度升溫，其速率為20—30℃/分。1小時內將功率調至100千伏安，爐內溫度升至1400℃。加入矽鐵合金粉直至爐滿，提高感應爐功率進行引熔。當爐內爐料下落時，邊攪拌邊投入爐料，直到矽鐵合金粉粒熔化後至滿爐。把石墨碳棒提出爐外後，立即向爐內投入爐料進行熔化，不斷地補充爐料至爐內，直到爐內熔液熔滿為止。取樣分析調整成份進行精煉，使熔液達到合格的標準。倒出爐內合格熔液的1/2鑄成成品，再向爐內加入固體的矽鐵合金粉粒進行熔化→精煉→1/2溶液澆鑄→投料→熔化的循環工藝過程。
權利要求
1.感應爐引熔重熔矽鐵合金粉粒的方法，是用打結料打結感應爐爐襯；本發明其特徵在於，把引熔體置於爐內，使其與爐壁保持等距間隙；其引熔重熔步驟為a、給感應爐通電，使爐內溫度升至1400—1500℃；b、加入爐料至爐膛滿後，提高感應爐功率進行引熔；c、爐內爐料熔化下落時，補充加入爐料，直至爐內熔液熔滿；d、提出引熔體，繼續向爐內投料並加大感應爐功率，使整個爐內熔液熔滿為止；e、精煉熔液；f、倒出爐內40—60％的合格熔液鑄成成品，再向爐內補充加入爐料進行熔化，循環d→e→f→d步驟。
2.如權利要求1所說的方法，其特徵在於，其中的打結料最好採用石英砂或鎂砂。
3.如權利要求1所說的方法，其特徵在於，其中的引熔體是石墨碳棒。
4.如權利要求1所說的方法，其特徵在於，感應爐爐內容積與引熔體體積比為1∶2.8～3.2。
5.如權利要求1所說的方法，其特徵在於，給感應爐通電加熱爐膛的升溫速率為20—30℃/分。
6.如權利要求1所說的方法，其特徵在於，最好是倒出爐內50％的熔液鑄成成品，再補充加入爐料進行熔化。
全文摘要
本發明公開了一種感應爐引熔重熔矽鐵合金粉粒的方法。該方法採用石英砂打結爐襯，把石墨碳棒作為引熔體，在感應爐內實現了矽鐵合金粉粒的重熔。該方法不僅再生利用了矽鐵合金粉粒，而且具有耗電低，可進行規模生產和其產品能達到國家標準等優點。
文檔編號C22B9/16GK1122371SQ94111960
公開日1996年5月15日 申請日期1994年11月2日 優先權日1994年11月2日
發明者蔡永明 申請人:攀枝花鋼鐵(集團)公司鋼鐵研究院