綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法
2023-05-22 18:31:56 1
專利名稱：綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法，尤其是一種使用鎳鐵合金渣進行熔煉製得熔煉焊劑的工藝方法。背景技術：
在進行金屬焊接時，為了保證焊接質量需要使用焊劑，因此焊劑是一種重要的冶金原料。在現有的焊劑中，都不含有鎳鐵合金渣。在現有的鎳鐵合金冶煉生產中，產生了大量的鎳鐵合金固體廢渣。這些鎳鐵合金渣處理困難，通常是將高溫鎳鐵合金渣倒入水中進行水淬降溫，然後用抓斗挖出，進行外排處理，經過處理後的水淬鎳渣只能作為路基的填充材料，並且由於受地理位置的影響、處理成本比較大，現有的鎳鐵合金渣被長期堆存，佔用了土地。
發明內容
為了克服上述技術缺點，本發明的目的是提供一種綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法，因此使鎳鐵合金工業廢渣得到了綜合利用，節約了能源資源。為達到上述目的，本發明採取的技術方案是其步驟是
A、把熱液態鎳鐵合金渣倒入熔煉焊劑電爐中，保持溫度為1400-1600V，再按重量比例，熱液態鎳鐵合金渣40-60%、錳礦32-44%、螢石4_8%、矽砂4-8%分別加入錳礦、螢石和矽砂，繼續進行加熱1-2個小時，製得高溫熔煉焊劑；
B、把熔煉好的高溫焊劑倒入溫度小於等於20°C的水中，經過水淬處理形成顆粒狀； 延伸鎳鐵合金生產工藝，在生產鎳鐵合金的基礎上，把鎳鐵合金渣在熔融高溫狀態下
倒入生產熔煉焊劑的電爐中，然後在熱液態鎳鐵合金渣中摻入生產焊劑所需要的組份，經電爐熔化反應均勻後，進行水淬冷卻，製得熔煉焊劑產品。從而實現對鎳鐵合金渣的綜合利用，既充分利用了鎳鐵合金渣的元素成分，又充分利用了鎳鐵合金渣自身的巨大熱量；從而大幅度降低了熔煉焊劑的生產成本，開拓了一種綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的新工藝方法，由於採用了鎳鐵合金渣作為製備焊劑主要的原料，通過加入錳礦、螢石和矽砂輔助材料，使其之間在高溫熔融狀態進行反應，可以節能50%。因此使鎳鐵合金工業廢渣得到了綜合利用，節約了能源資源。本發明設計了，還包含有步驟，把顆粒狀的焊劑進過篩選分級，在溫度為 250-300°C的烘乾機中進行1-2個小時的烘乾，然後包裝盛袋。本發明設計了，利用鎳鐵合金渣製備的熔煉焊劑，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣 40-60%、猛礦 32-44%、螢石 4_8%、矽砂 4_8%。具體實施例方式
綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法，第一個實施例中，其步驟是
A、把錳礦32%、螢石4%和矽砂4%分別在溫度為150°C的烘乾機中進行2個小時的烘乾，
B、延伸鎳鐵合金生產工藝，把熱液態鎳鐵合金渣直接倒入生產焊劑的電爐中，保持溫度為1400°C，再按按重量比例鎳鐵合金渣60%、錳礦32%、螢石4%、矽砂4%，分別加入錳礦、螢石和矽砂，繼續進行加熱1個小時，即製得高溫熔煉焊劑；
C、把熔煉好的高溫熔煉焊劑倒入溫度為10°C的水中，經過水淬處理形成顆粒狀；
D、把顆粒狀的焊劑進過篩選分級，在溫度為250°C的烘乾機中進行1個小時的烘乾，使含水量為0. 1%，然後包裝盛袋出廠。在本實施例中，鎳鐵合金渣是指進行鎳鐵合金熔煉時產生的廢渣。在本實施例中，錳礦是指錳含量35-55%的礦石。在本實施例中，螢石是指CaF2。在本實施例中，矽砂是指主要礦物成分S^2含量不低於95%的石英砂。綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法，第二個實施例中，其步驟是
A、把錳礦44%、螢石8%和矽砂8%分別在溫度為200°C的烘乾機中進行3個小時的烘乾，
B、延伸鎳鐵合金生產工藝，把熱液態鎳鐵合金渣直接倒入生產焊劑的電爐中，保持溫度為1600°C，再按按重量比例鎳鐵合金渣40%、錳礦44%、螢石8%、矽砂8%，分別加入錳礦、螢石和矽砂，繼續進行加熱2個小時，即製得高溫熔煉焊劑；
C、把熔煉好的高溫熔煉焊劑倒入溫度為20°C的水中，經過水淬處理形成顆粒狀；
D、把顆粒狀的焊劑進過篩選分級，在溫度為300°C的烘乾機中進行2個小時的烘乾，使含水量為0. 2%，然後包裝盛袋出廠。綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法，第三個實施例中，其步驟是
A、把錳礦35%、螢石5%和矽砂5%分別在溫度為180°C的烘乾機中進行1.5個小時的烘乾，備用；
B、延伸鎳鐵合金生產工藝，把熱液態鎳鐵合金渣直接倒入生產焊劑的電爐中，保持溫度為1500°C，再按按重量比例鎳鐵合金渣55%、錳礦35%、螢石5%、矽砂5%，分別加入錳礦、螢石和矽砂，繼續進行加熱1-2個小時，即製得高溫熔煉焊劑；
C、把熔煉好的高溫熔煉焊劑倒入溫度為0°C的水中，經過水淬處理形成顆粒狀；
D、把顆粒狀的焊劑進過篩選分級，在溫度為270°C的烘乾機中進行1.5個小時的烘乾， 使含水量為0. 15%，然後包裝盛袋出廠。綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法，第四個實施例中，其步驟是
A、把錳礦37%、螢石7%和矽砂6%分別在溫度為160°C的烘乾機中進行2.4個小時的烘乾，備用；
B、延伸鎳鐵合金生產工藝，把熱液態鎳鐵合金渣直接倒入生產焊劑的電爐中，保持溫度為1480°C，再按按重量比例鎳鐵合金渣50%、錳礦37%、螢石7%、矽砂6%，分別加入錳礦、螢石和矽砂，繼續進行加熱1. 1個小時，即製得高溫熔煉焊劑；
C、把熔煉好的高溫熔煉焊劑倒入溫度為_8°C的水中，經過水淬處理形成顆粒狀；
D、把顆粒狀的焊劑進過篩選分級，在溫度為270°C的烘乾機中進行1.1個小時的烘乾， 使含水量為0. 09%，然後包裝盛袋出廠。本發明的工作原理是通過鎳鐵合金冶煉的連續生產工藝，實現鎳鐵渣所含成分和自身熱量的綜合利用，按一定配比摻加礦物原料再次連續加熱，在生產鎳鐵合金的基礎上，將鎳合金渣在熔融高溫狀態下，摻入生產焊劑所需要的組份，加入後的錳礦、螢石和矽砂與鎳鐵合金渣在高溫熔煉狀態下進行相互反應，釋放熱量，從而節省能量，經電爐熔化反應均勻後，進行水淬冷卻，得到熔煉焊劑產品；礦物成分利用率100%，節能50%以上。本發明的技術效果是將高溫鎳鐵合金渣排放到特製的電爐鋼包中，在鎳渣處於高溫熔融狀態下加入熔煉焊劑所需要的原料礦物。在連續工藝狀態下，插入電極繼續加熱， 使所加礦物與高溫鎳鐵合金渣發生混合反應；然後經過水冷粒化、烘乾、篩選生產出符合質量標準的熔煉焊劑產品。利用鎳鐵合金渣製備的熔煉焊劑，第一個實施例中，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣60%、錳礦32%、螢石4%、矽砂4%。利用鎳鐵合金渣製備的熔煉焊劑，第二個實施例中，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣40%、錳礦44%、螢石8%、矽砂8%。利用鎳鐵合金渣製備的熔煉焊劑，第三個實施例中，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣55%、錳礦；35%、螢石5%、矽砂5%。利用鎳鐵合金渣製備的熔煉焊劑，第四個實施例中，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣50%、錳礦37%、螢石7%、矽砂6%。本發明具有下特點
1、由於採用了鎳鐵合金渣為主要的原料，通過加入錳礦、螢石和矽砂輔助原材料，使其之間在高溫熔煉狀態進行反應，可以節能50%以上，因此使鎳鐵合金工業廢渣得到了綜合利用，節約了能源資源。2、應用熱液態鎳鐵合金渣配加相應的原料礦物，生產出符合國家標準的熔煉焊劑產品。更好的滿足機械製造、建築工程焊接工藝的需要，同時實現節能減排，降低熔煉焊劑生產熔化原料所消耗的大量電能。3、本發明通過創新鎳鐵合金渣綜合利用的新工藝、新方法，實現變鐵合金冶煉的廢物為熔煉焊劑的資源。同時為熔煉焊劑增加可供利用的礦物原料資源，從而解決鎳鐵合金渣得不到利用堆存佔用土地的難題。4、本發明的過程是將冶煉鎳鐵合金產生的處於高溫熔融狀態下的鎳鐵渣，直接倒入電爐鋼包中，然後再把各種礦物原料按配方比例加入電爐，然後在電爐中繼續加熱到 1400°C 1600°C熔化，均勻反應後出爐，經過水冷粒化、烘乾、篩選製得熔煉焊劑產品。實現節能50%以上。熔煉焊劑採用的外加礦物原料是矽砂、錳礦和螢石，外加前將上述三種礦物性原料進行150-200°C的烘乾，以清除原料中的水分。
5、本發明採取連續生產工藝，通過延伸鎳鐵合金的生產工藝，採用連續生產工藝，在生產鎳鐵合金的基礎上，在鎳鐵合金渣處於熔融高溫狀態下，摻入生產焊劑所需要的組份，經電爐熔化反應均勻後，進行水淬冷卻，即可得到熔煉焊劑產品。實現了對鎳鐵渣的綜合利用，既充分利用了鎳鐵渣的元素成分，又充分利用了鎳鐵渣自身的巨大熱量，從而大幅度降低了熔煉焊劑的生產成本，此工藝方法具有很高的經濟效益和社會環保效益，通過此工藝方法開拓了一種鎳鐵合金渣綜合利用的新途徑。
權利要求
1.一種綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法；其特徵是其步驟是A、把熱液態鎳鐵合金渣倒入熔煉焊劑電爐中，保持溫度為1400-1600V，再按重量比例，熱液態鎳鐵合金渣40-60%、錳礦32-44%、螢石4_8%、矽砂4-8%分別加入錳礦、螢石和矽砂，繼續進行加熱1-2個小時，製得高溫熔煉焊劑；B、把熔煉好的高溫焊劑倒入溫度小於等於20°C的水中，經過水淬處理形成顆粒狀。
2.根據權利要求1所述的綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法；其特徵是還包含有步驟把顆粒狀的焊劑進過篩選分級，在溫度為250-300°C的烘乾機中進行1-2個小時的烘乾，然後包裝盛袋。
3.根據權利要求1或2所述的綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法；其特徵是 利用鎳鐵合金渣製備的熔煉焊劑，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣40-60%、錳礦32-44%、螢石 4-8%、矽砂 4-8%。
全文摘要
一種綜合利用鎳鐵合金渣製備焊劑的工藝方法，其步驟是A、把熱液態鎳鐵合金渣倒入熔煉焊劑電爐中，保持溫度為1400-1600℃，再按重量比例，熱液態鎳鐵合金渣40-60%、錳礦32-44%、螢石4-8%、矽砂4-8%分別加入錳礦、螢石和矽砂，繼續進行加熱1-2個小時，製得高溫熔煉焊劑；B、把熔煉好的高溫焊劑倒入溫度小於等於20℃的水中，經過水淬處理形成顆粒狀；通過延伸鎳鐵合金生產工藝，在生產鎳鐵合金的基礎上，把鎳鐵合金渣在熔融高溫狀態下，摻入生產焊劑所需要的組份，經電爐熔化反應均勻後，進行水淬冷卻，即可得到熔煉焊劑產品，實現了對鎳鐵渣的綜合利用，既充分利用了鎳鐵合金渣的元素成分，又充分利用了鎳鐵合金渣自身的巨大熱量；從而大幅度降低了熔煉焊劑的生產成本，此工藝方法具有很高的經濟效益、社會效益和環保效益。
文檔編號B23K35/362GK102294556SQ201110233948
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月16日 優先權日2011年8月16日
發明者任秀娥, 劉茂平, 臧元慶 申請人:劉茂平