錳矽澆注渣鐵分離方法及分離系統的製作方法
2023-05-26 23:52:16
專利名稱：錳矽澆注渣鐵分離方法及分離系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及錳鐵合金製造領域，具體而言，涉及一種改進的錳矽澆注渣鐵分離方法及分離系統。
背景技術：
在現有的錳矽澆注工藝中，具體的澆注流程如下倒渣一扒渣一粗過濾。此外，在現有的錳矽澆注工藝中，採取自然冷卻、一道澆注過濾的方法，渣鐵分離效果不太理想。具體而言，存在如下問題。首先，在出爐過程中，由於爐渣與鐵水比重的差異，鐵水沉底，而爐渣浮於鐵水表面。在自然冷卻的前提下，經倒渣、扒渣工序後，鐵水表面仍會殘留一部分爐渣，此時進行澆注，大部分浮於鐵水表面的爐渣由於與鐵水溫差較小，會隨鐵水流入緩衝過渡包，從而使渣鐵分離困難，每爐緩衝過渡包內的回爐鐵量多達1. 5噸，其中夾雜的近200公斤產品反覆返爐冶煉。其次，爐渣隨鐵水只經一次粗過濾，這樣其中大部分的爐渣因未被過濾掉仍會隨鐵水流入鐵盆內。冷卻後，渣鐵分離困難，每天精整回爐鐵高達5噸，精整工每天需花費20 分鐘精整這些回爐鐵，出爐班、蓋火班每天需花費一個小時把這些回爐鐵收集返爐，其中夾雜的近500公斤產品反覆返爐冶煉。
發明內容
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種錳矽澆注渣鐵分離方法，所述分離方法可改善渣鐵的分離效果，提高鐵的產量且降低精整工作量。本發明的另一個目的在於提出一種錳矽澆注渣鐵分離系統，使渣鐵分離簡單。根據本發明第一方面實施例的錳矽澆注渣鐵分離方法，包括以下步驟將出爐的鐵水倒入鋼包中；對所述鋼包中的鐵水表面進行強制風冷，以在所述鐵水表面形成結殼； 對所述結殼形成出鐵孔，以將所述鋼包中的鐵水倒入緩衝過濾包中；以及將在所述緩衝過濾包中的鐵水倒入鐵盆中。根據本發明實施例的錳矽澆注渣鐵分離方法，通過對鋼包中的鐵水表面進行強制風冷，讓鐵水表面的爐渣冷卻結殼，從而使爐渣與鐵水分離，有效防止爐渣隨鐵水流入緩衝過濾包，大大的減少了緩衝過濾包內的回爐鐵量，同時由於鐵水通過緩衝過濾包倒入鐵盆中，進一步對鐵水中的爐渣進行過濾，從而極大的改善了渣鐵的分離效果，提高了鐵的產量，降低了操作人員的精整工作量。另外，根據本發明的錳矽澆注渣鐵分離方法還具有如下附加技術特徵根據本發明的一個實施例，在所述強制風冷步驟中，所述強制風冷通過設置在所述鋼包之上預定高度的鼓風機進行。
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可選地，所述鼓風機的鼓風角相對於所述鋼包的上表面呈35度-55度角，從而使鐵水表面的冷卻均勻，冷卻效果最好。進一步地，所述鼓風機的鼓風速度控制成將所述鐵水的表面溫度在20分鐘之內降低至400度，從而減少了鐵水中有益金屬的揮發。根據本發明的一個實施例，所述緩衝過濾包包括上端開口的緩衝過濾包主體，所述緩衝過濾包主體內部限定出盛放鐵水的空間；出鐵嘴，所述出鐵嘴設置在所述緩衝過濾包的邊緣處且上表面上形成有凹槽，所述凹槽與所述緩衝過濾包主體內的所述空間相通， 其中所述緩衝過濾包主體的頂部開口上靠近所述出鐵嘴設置有第一過濾壩，且所述出鐵嘴上設置有第二過濾壩，所述第一過濾壩和所述第二過濾壩的延伸方向垂直於鐵水從所述出鐵嘴倒出的方向設置，減少了隨鐵水流入鐵盆中的爐渣量，減少了回爐鐵，進一步提高了產量。進一步地，所述第一過濾壩沿著鐵水從所述出鐵嘴倒出的方向的高度為 50-100mm，且所述第二過濾壩沿著豎直方向的高度為10_20mm，使得爐渣的過濾效果最好。根據本發明的一個實施例，錳矽澆注渣鐵分離方法進一步包括在容納於鐵盆中的鐵水冷卻之後，對所述鐵盆進行翻鐵；以及將所形成的鐵塊進行精整，提高鐵塊的質量。根據本發明的一個實施例，在對所述鋼包中的鐵水表面進行強制風冷之前還包括對所述鋼包內的鐵水的表面進行扒渣步驟，以去除鐵水表面的粗渣，從而便於後續的對鐵水進行強制風冷而結殼。根據本發明第二方面的實施例的錳矽澆注渣鐵分離系統，包括鋼包，所述鋼包沿著第一傳輸軌道可傳輸；風冷單元，所述風冷單元位於所述鋼包之上預定位置且所述風冷單元的出風口相對於所述鋼包的開口成傾斜設置；緩衝過濾包，所述緩衝過濾包沿著平行於所述第一傳輸軌道的第二傳輸軌道可傳輸，且包括上端開口的緩衝過濾包主體，所述緩衝過濾包主體內部限定出盛放鐵水的空間，出鐵嘴，所述出鐵嘴設置在所述緩衝過濾包主體的邊緣處且上表面上形成有凹槽，所述凹槽與所述緩衝過濾包主體內的所述空間相通， 其中所述緩衝過濾包主體的頂部開口上靠近所述出鐵嘴設置有第一過濾壩，且所述出鐵嘴上設置有第二過濾壩，所述第一過濾壩和所述第二過濾壩的延伸方向垂直於鐵水從所述出鐵嘴倒出的方向設置；以及多個鐵盆，所述多個鐵盆沿著平行於所述第一傳輸軌道的方向並置。根據本發明實施例的錳矽澆注渣鐵分離系統，通過在鋼包之上的預定位置設置風冷單元，使鐵水表面的爐渣冷卻結殼，與鐵水分離，從而有效的防止爐渣隨鐵水流入緩衝過濾包中，又由於在緩衝過濾包中設置了第一過濾壩和第二過濾壩，使鐵水從緩衝過濾包流入到鐵盆中經過了兩次過濾，減少了隨鐵水流入鐵盆中的爐渣量，有效的分離了鐵水中的爐渣，提高了鐵的產量，降低了精整工作量。根據本發明的一個實施例，所述風冷單元的出風口相對於所述鋼包的上表面呈35 度巧5度角，且所述第一過濾壩沿著鐵水從所述出鐵嘴倒出的方向的高度為50-100mm，且所述第二過濾壩沿著豎直方向的高度為10-20mm，使顆粒小的爐渣通過第一過濾壩後被第二過濾壩過濾，使得爐渣的過濾效果最好。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為根據本發明第一方面實施例的錳矽澆注渣鐵分離方法的流程圖；圖2為根據本發明第二方面實施例的錳矽澆注渣鐵分離系統的示意圖；和圖3為圖2所示的錳矽澆注渣鐵分離系統中緩衝過濾包的示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「頂」、 「底」 「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。下面參考圖1-圖3描述根據本發明第一方面實施例的一種錳矽澆注渣鐵分離方法，該分離方法可改善渣鐵的分離效果，提高鐵的產量且降低精整工作量。根據本發明實施例的錳矽澆注渣鐵分離方法，如圖1和圖2所示，包括以下步驟(1)將出爐的鐵水倒入鋼包1中。(2)對鋼包1中的鐵水表面進行強制風冷，以在鐵水表面形成結殼，該結殼與鐵水分層。(3)對結殼形成出鐵孔，以將鋼包1中的鐵水倒入緩衝過濾包3中，例如出鐵孔是在結殼上敲開一部分而形成，鋼包1中的鐵水從出鐵孔中流出，進入到緩衝過濾包3中，此時，結殼可阻止鋼包1中的大顆粒渣粒隨鐵水流出。(4)將在緩衝過濾包3中的鐵水倒入鐵盆4中以進行二次過濾。根據本發明實施例的錳矽澆注渣鐵分離方法，通過對鋼包1中的鐵水表面進行強制風冷，讓鐵水表面的爐渣冷卻結殼，從而使爐渣與鐵水分離，有效防止爐渣隨鐵水流入緩衝過濾包3，大大的減少了緩衝過濾包3內的回爐鐵量，同時由於鐵水通過緩衝過濾包3倒入鐵盆4中，進一步對鐵水中的爐渣進行過濾，從而極大的改善了渣鐵的分離效果，提高了鐵的產量，降低了操作人員的精整工作量。根據本發明的一個實施例中，如圖2所示，在強制風冷步驟中，強制風冷通過設置在鋼包1之上預定高度的風冷單元例如為鼓風機2進行。可選地，鼓風機2的鼓風角度相對於鋼包1的上表面呈35度-55度，從而使鐵水表面的冷卻均勻，冷卻效果最好。
進一步地，鼓風機2的鼓風速度被控制成可將鐵水的表面溫度在20分鐘之內降低至400度，從而減少了鐵水中有益金屬的揮發。在本發明的一個實施例中，如圖2和圖3所示，緩衝過濾包3包括上端開口的緩衝過濾包主體30和出鐵嘴31。緩衝過濾包主體30內部限定出盛放鐵水的空間，出鐵嘴31 設置在緩衝過濾包主體30的邊緣處且上表面上形成有凹槽311，該凹槽311與主體30內部的空間連通以使鐵水從空間內通過出鐵嘴31的凹槽311流出。緩衝過濾包主體30的頂部開口上靠近出鐵嘴31設置有第一過濾壩32以阻擋大顆粒渣粒隨鐵水從鋼包1中流出，且出鐵嘴31上設置有第二過濾壩33以過濾隨鐵水從緩衝過濾包主體30中流出的小顆粒渣粒，第一過濾壩32和第二過濾壩33的延伸方向垂直於鐵水從出鐵嘴31倒出的方向設置。如圖3所示，由於大顆粒渣粒的顆粒大小大約均大於100mm，因此在本發明的一些示例中，第一過濾壩32沿著鐵水從出鐵嘴31倒出的方向的高度hi為50-100mm，由此當鐵水倒出時，由於大顆粒渣粒被第一過濾壩32止擋住而不會隨著鐵水流動。進一步地， 由於小顆粒渣粒的大小為20mm-50mm，因此設置第二過濾壩33沿著豎直方向的高度h2為 10-20mm，使得小顆粒渣粒被第二過濾壩33止擋住以完成第二道過濾，從而使得大大改善了對鐵水的過濾效果。通過在出鐵嘴31上設置第二過濾壩33，對第一過濾壩32未過濾完的爐渣進行第二次過濾，減少了隨鐵水流入鐵盆4中的爐渣量，減少了回爐鐵，進一步提高了產量。根據本發明的一個實施例，錳矽澆注渣鐵分離方法進一步包括在容納於鐵盆4 中的鐵水冷卻之後，對鐵盆4進行翻鐵，以及將所形成的鐵塊進行精整，提高鐵塊的質量。根據本發明的一個實施例，在對鋼包1中的鐵水表面進行強制風冷之前還包括對鋼包1內的鐵水的表面進行扒渣步驟，以去除鐵水表面的粗渣，從而便於後續的對鐵水下面參考圖2和圖3描述根據本發明第二方面實施例的錳矽澆注渣鐵分離系統， 使渣鐵分離簡單。根據本發明實施例的一種錳矽澆注渣鐵分離系統，如圖2所示，包括鋼包1、風冷單元2、緩衝過濾包3和多個鐵盆4，其中，鋼包1沿著第一傳輸軌道100可傳輸。風冷單元 2位於鋼包1之上預定位置，風冷單元2的出風口相對於鋼包1的開口成傾斜設置以對鋼包 1中的鐵水表面的爐渣進行強制風冷，使爐渣冷卻結殼而與鐵水分離。緩衝過濾包3沿著平行於第一傳輸軌道100的第二傳輸軌道200可運動。緩衝過濾包3包括上端開口的緩衝過濾包主體30和出鐵嘴31，其中，緩衝過濾包主體30內部限定出盛放鐵水的空間，出鐵嘴 31設置在緩衝過濾包主體30的邊緣處且上表面上形成有凹槽311，凹槽311與緩衝過濾包主體30內的空間連通。緩衝過濾包主體30的頂部開口的靠近出鐵嘴31處設置有第一過濾壩32，且出鐵嘴31上設置有第二過濾壩33，第一過濾壩32和第二過濾壩33的延伸方向垂直於鐵水從出鐵嘴31倒出的方向設置。多個鐵盆4沿著平行於第一傳輸軌道100的方向並置，且相對於緩衝過濾包3可運動。在本發明的一個示例中，多個鐵盆4設置在與第一傳輸軌道100平行的運輸帶300上，如圖2所示，錳矽澆注渣鐵分離系統進一步包括第一運輸設備110，可選地，第一運輸設備110為小車，其中第一運輸設備110沿著第一傳輸軌道100 可運動，且鋼包1設在第一運輸設備110上，使得鋼包1傳輸方便，減少操作人員的工作量。在本發明的一些示例中，如圖2所示，錳矽澆注渣鐵分離系統進一步包括第二運輸設備210，可選地，第二傳輸設備210為小車，其中第二運輸設備210沿著第二傳輸軌道200可運動，且緩衝過濾包3設在第二運輸設備210上，使得緩衝過濾包3傳輸方便，減少操作人員的工作量。根據本發明實施例的錳矽澆注渣鐵分離系統，通過在鋼包1之上的預定位置設置風冷單元2，使鐵水表面的爐渣冷卻結殼，與鐵水分離，從而有效的防止爐渣隨鐵水流入緩衝過濾包3中，又由於在緩衝過濾包3中設置了第一過濾壩32和第二過濾壩33，使鐵水從緩衝過濾包3流入到鐵盆4中經過了兩次過濾，減少了隨鐵水流入鐵盆4中的爐渣量，有效的分離了鐵水中的爐渣，提高了鐵的產量，降低了精整工作量。根據本發明的一個實施例，風冷單元2的出風口相對於鋼包1的上表面呈35 度巧5度角，且第一過濾壩32沿著鐵水從出鐵嘴31倒出的方向的高度為50-100mm，如圖3 中所示則為沿豎直方向的高度hi為50-100mm。第二過濾壩33沿著豎直方向的高度h2為 10-20mm，使顆粒小的爐渣通過第一過濾壩32後被第二過濾壩33進行二次過濾，使得爐渣的過濾效果最好。由於根據本發明的錳矽澆注渣鐵分離方法增加了強制風冷步驟，且錳矽澆注渣鐵分離系統中增加了風冷單元2，使鐵水表面的爐渣冷卻結殼，與鐵水分層，有效防止了爐渣隨鐵水流入緩衝過濾包3，從而使得每爐緩衝過濾包3內的回爐鐵量減少至1噸，其中夾雜的反覆返爐冶煉的產品減少至150kg，比傳統的分離方法每爐減少回爐鐵0. 5噸，夾雜產品減少50kg，按每天生產六爐產品算，每天可減少回爐鐵量3噸，增加產量300kg。根據本發明實施例的錳矽澆注渣鐵分離方法和分離系統，緩衝過濾包3中設置有兩道過濾壩，鐵水經緩衝過濾包3的兩道過濾後，鐵水表面光滑，雜渣量很少，精整工每天精整回爐鐵的時間由20分鐘減少至10分鐘，出爐班、蓋火班每天收集回爐鐵返爐的時間由一個小時減少至30分鐘，每天精整回爐鐵減至1. 5噸，其中夾雜的反覆返爐冶煉的產品減少至300kg，比傳統的渣鐵分離方法每天減少回爐鐵量3. 5噸，夾雜產品減少200kg，有效的減少了操作人員的工作時間，提高了工作效率，增加了產量。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示意性實施例」、 「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種錳矽澆注渣鐵分離方法，其特徵在於，包括以下步驟 將出爐的鐵水倒入鋼包中；對所述鋼包中的鐵水表面進行強制風冷，以在所述鐵水表面形成結殼； 對所述結殼形成出鐵孔，以將所述鋼包中的鐵水倒入緩衝過濾包中；以及將在所述緩衝過濾包中的鐵水倒入鐵盆中。
2.根據權利要求1所述的錳矽澆注渣鐵分離方法，其特徵在於，在所述強制風冷步驟中，所述強制風冷通過設置在所述鋼包之上預定高度的鼓風機進行。
3.根據權利要求2所述的錳矽澆注渣鐵分離方法，其特徵在於，所述鼓風機的鼓風角相對於所述鋼包的上表面呈35度-55度角。
4.根據權利要求3所述的錳矽澆注渣鐵分離方法，其特徵在於，所述鼓風機的鼓風速度控制成將所述鐵水的表面溫度在20分鐘之內降低至400度。
5.根據權利要求1所述的錳矽澆注渣鐵分離方法，其特徵在於，所述緩衝過濾包包括 上端開口的緩衝過濾包主體，所述緩衝過濾包主體內部限定出盛放鐵水的空間；出鐵嘴，所述出鐵嘴設置在所述緩衝過濾包的邊緣處且上表面上形成有凹槽，所述凹槽與所述緩衝過濾包主體內的所述空間相通，其中所述緩衝過濾包主體的頂部開口上靠近所述出鐵嘴設置有第一過濾壩，且所述出鐵嘴上設置有第二過濾壩，所述第一過濾壩和所述第二過濾壩的延伸方向垂直於鐵水從所述出鐵嘴倒出的方向設置。
6.根據權利要求5所述的錳矽澆注渣鐵分離方法，其特徵在於，所述第一過濾壩沿著鐵水從所述出鐵嘴倒出的方向的高度為50-100mm，且所述第二過濾壩沿著豎直方向的高度為 10-20_。
7.根據權利要求1所述的錳矽澆注渣鐵分離方法，其特徵在於，進一步包括 在容納於鐵盆中的鐵水冷卻之後，對所述鐵盆進行翻鐵；以及將所形成的鐵塊進行精整。
8.根據權利要求1所述的錳矽澆注渣鐵分離方法，其特徵在於，在對所述鋼包中的鐵水表面進行強制風冷之前還包括對所述鋼包內的鐵水的表面進行扒渣步驟，以去除鐵水表面的粗渣。
9.一種錳矽澆注渣鐵分離系統，其特徵在於，包括 鋼包，所述鋼包沿著第一傳輸軌道可傳輸；風冷單元，所述風冷單元位於所述鋼包之上預定位置且所述風冷單元的出風口相對於所述鋼包的開口成傾斜設置；緩衝過濾包，所述緩衝過濾包沿著平行於所述第一傳輸軌道的第二傳輸軌道可傳輸， 且包括上端開口的緩衝過濾包主體，所述緩衝過濾包主體內部限定出盛放鐵水的空間， 出鐵嘴，所述出鐵嘴設置在所述緩衝過濾包主體的邊緣處且上表面上形成有凹槽，所述凹槽與所述緩衝過濾包主體內的所述空間相通，其中所述緩衝過濾包主體的頂部開口上靠近所述出鐵嘴設置有第一過濾壩，且所述出鐵嘴上設置有第二過濾壩，所述第一過濾壩和所述第二過濾壩的延伸方向垂直於鐵水從所述出鐵嘴倒出的方向設置；以及多個鐵盆，所述多個鐵盆沿著平行於所述第一傳輸軌道的方向並置。
10.根據權利要求9所述的錳矽澆注渣鐵分離系統，其特徵在於，所述風冷單元的出風口相對於所述鋼包的上表面呈35度-55度角，且所述第一過濾壩沿著鐵水從所述出鐵嘴倒出的方向的高度為50-100mm，且所述第二過濾壩沿著豎直方向的高度為10_20mm。
全文摘要
本發明公開了一種錳矽澆注渣鐵分離方法及分離系統，所述錳矽澆注渣鐵分離方法包括以下步驟將出爐的鐵水倒入鋼包中；對所述鋼包中的鐵水表面進行強制風冷，以在所述鐵水表面形成結殼；對所述結殼形成出鐵孔，以將所述鋼包中的鐵水倒入緩衝過濾包中；以及將在所述緩衝過濾包中的鐵水倒入鐵盆中。根據本發明實施例的錳矽澆注渣鐵分離方法，極大的改善了渣鐵的分離效果，提高了產量，降低了操作人員的精整工作量。
文檔編號B22D1/00GK102416447SQ201110403929
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者唐繼洪, 彭富波, 楊忠姚, 楊選, 湯順祥, 王永華, 王運正, 胡忠奎, 蔣成瑞, 韋祖林, 魏霞 申請人:雲南文山鬥南錳業股份有限公司