一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法
2023-05-21 20:02:26 4
專利名稱：一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法
技術領域：
本發明涉及一種一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法，是一種火法冶金成品 鑄錠方法。
二背景技術：
公知的鎘、鎂、鋰等金屬因其非常活潑，極易氧化。現行的鑄錠過程採用燒鹼(NaOH) 覆蓋的方法來防止其氧化，其基本工藝路線是冶煉提純後的金屬進入熔融燒鹼覆蓋 的產品鍋，由人工用勺連金屬帶燒鹼一起舀至錠模進行鑄錠，經冷卻後人工脫模,人工 去除表層燒鹼，人工水洗、酸洗、水洗和烘乾後裝箱出廠。圖3為燒鹼覆蓋法金屬鑄錠 工藝路線圖。
該工藝存在以下四個問題
(1) .脫模後金屬錠上覆蓋的燒鹼層不易清除，需要水洗並用酸液中和，生成汙水；
(2) .燒鹼易吸水潮解，存放有限制，且會腐蝕設備；
(3) .金屬錠上的燒鹼潮解後，在金屬錠表面上吸附大量水分，在進入下一道工序時， 水份與高溫金屬液體接觸引起強烈爆炸，四處濺射的金屬液和燒鹼熔體，不僅汙染環 境，還會對操作工人人身安全及健康構成極大威脅；
(4) . 一些金屬有劇毒(比如鎘)，燒鹼是強鹼，它們會汙染環境且不利於工人身體健 康，故操作環境相當惡劣，工人勞動強度非常大。
為解決上述問題，我們研發出了一種針對易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法， 與上段冶金工藝流程相對接，實現清潔安全生產。
三
發明內容
本發明的目的是提供一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法，針對易氧化金屬 (鎘、鎂、鋰等)的冶煉鑄錠，提供一種在密閉環境中保持無氧氣氛進行產品鑄錠的 方法來防止金屬被氧化，同時實現自動澆鑄錠，經冷卻後脫模成金屬錠產品。在提高 產品鑄錠質量的同時還提供一個環境友好、低勞動強度的作業環境。
圖1是本發明在工業化生產中的的工藝路線圖。具體步驟按圖2所示的工藝設備 連結圖進行。
1.將具有自動定量、自動脫模的鑄錠機放置在一個金屬的密閉艙內，先將艙內的空氣抽出，然後充入惰性氣體或者C02氣體，密封艙設氣壓平衡閥以保持艙內壓力 和外界壓力相等；
2.冶煉提純後的金屬輸送並儲存於盛液槽l中，經控制閥4流入置於充滿惰性氣 體的密封艙5內的鑄錠鬥3裡，自動鑄錠機2將金屬液體澆入同在一個艙內的錠模中， 經循環水冷卻後，錠模自動翻轉脫模，產品錠滑入到出錠槽6中，經進一步冷卻後， 從出錠槽中將產品錠取出，完成一個金屬鑄錠過程。
本發明與公知技術相比具有的優點
(1) 、本發明是在密閉的空間中進行鑄錠，故無氣體、灰塵產生；
(2) 、不使用燒鹼作覆蓋，節省了除鹼、水洗、酸洗等多步流程，縮短了工序， 降低了生產成本；
(3) 、防止了金屬被氧化，在提高產品鑄錠質量的同時還提供一個環境友好、低 勞動強度的作業環境。
四
圖1是本發明在工業化生產中的的工藝路線 圖。圖2是本發明的成套工藝設備圖 連接圖，圖中l是盛液槽，2是自動鑄錠fl,3是鑄錠鬥，4是控制閥，5是密封艙,6是 出錠槽，7是電控器，8是傳感器。圖3為燒鹼覆蓋法金屬鑄錠工藝路線圖。
五具體實施例方式
1.將本發明的成套設備組裝調試完成；2.將原粗金屬真空精煉爐的出料鍋拆除；3. 將本發明設備和粗金屬真空精煉爐對接。
實施例1:按照精煉工藝升溫、按80kg/h進料，對粗鎘進行精煉處理。鑄錠機 設為單錠錠模，每錠設計定量為8Kg，整個放料鑄錠、脫模出錠過程由PLC進行自動 控制，共計處理6000kg粗鎘物料，每噸耗電50kwh、耗氮氣lkg。與燒鹼復蓋法相比 噸耗電下降5%。
實施例2: 按照精煉工藝升溫、按150kg/h進料，對粗鎘進行精煉處理。鑄錠 機設為並聯三錠錠模，每錠設計定量為6Kg，整個放料鑄錠、脫模出錠過程由PLC進 行自動控制，共計處理8000kg粗鎘物料，每噸耗電30kwh、耗氮氣0.8kg。噸耗電下 降6%
經過上述兩實列不同處理量的鑄錠實驗，證明本發明的設備完全能夠匹配，在生 產過程中，沒有使用燒鹼，不會鹼渣遍地，沒有廢水、廢渣、煙塵排放，操作環境幹 淨整潔，以往4人一班降至2人一班，且勞動強度大大降低，起到減員增效作用。同 時，生產成本也每噸減少120元左右。收到了料想不到的技術效果。
權利要求
1、一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法，其特徵在於其按以下步驟完成，1).將具有自動定量、自動脫模的鑄錠機放置在一個金屬的密閉艙內，先將艙內的空氣抽出，然後充入惰性氣體或者CO2氣體，密封艙設氣壓平衡閥以保持艙內壓力和外界壓力相等；2).冶煉提純後的金屬輸送並儲存於盛液槽(1)中，經控制閥(4)流入置於充滿惰性氣體的密封艙(5)內的鑄錠鬥(3)裡，自動鑄錠機(2)將金屬液體澆入同在一個艙內的錠模中，經循環水冷卻後，錠模自動翻轉脫模，產品錠滑入到出錠槽(6)中，經進一步冷卻後，從出錠槽中將產品錠取出，完成一個金屬鑄錠過程。
2、 根據權利要求1所述的易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法,其特徵在於所述惰性氣體為氮氣。
全文摘要
本發明涉及一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法，針對易氧化金屬(鎘、鎂、鋰等)的冶煉鑄錠，提供一種在密閉環境中，保持無氧氣氛進行產品鑄錠的方法來防止金屬被氧化，同時實現自動澆鑄錠，經冷卻後脫模成金屬錠產品。在提高產品鑄錠質量的同時還提供一個環境友好、低勞動強度的作業環境。
文檔編號B22D21/02GK101585082SQ20091009447
公開日2009年11月25日 申請日期2009年5月19日 優先權日2009年5月19日
發明者劉大春, 戴衛平, 曹勁松, 貴 李, 斌 楊, 斌 速, 巍 陳, 馬文會 申請人:昆明鼎邦科技有限公司