CN101591720B - 一种铝锰铁合金的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝锰铁合金的生产方法,由以下步骤完成:(1)根据炼钢要求,按计算出的废钢、金属锰、钛铁、纯铝锭的用量进行配制原料;(2)熔炼;(3)浇铸;其特征是在熔炼时,将废钢、金属锰、钛铁和纯铝锭分别进行熔化,再在另一个吊包内混合。该铝锰铁合金的生产方法,由于在熔炼过程中,纯铝锭与废钢、金属锰和钛铁分别单独熔化,使铝在低温状态下熔化,同时,采用在同一个吊包内混合,避免了氧化铝对中频感应电炉炉衬的粘附,这样,一是避免了因铝大量烧损;二是炉衬内因无氧化铝渣,不会粘附炉衬内壁,从而提高了炉衬的使用寿命;三是降低了铝的烧损,稳定了铝锰铁的质量。

Description

一种铝锰铁合金的生产方法
技术领域
本发明涉及铝锰铁合金生产方法的改进,尤其是能降低生产成本、提高生产效率和产品质量的一种铝锰铁合金的生产方法。
背景技术
铝锰铁合金是合金钢和其它钢种在冶炼过程中所必须使用的脱氧剂,由于该脱氧剂中含有较高的铝含量,因此,它是一种强脱氧剂。其特点是:加入钢液中后铝与钢液中的氧发生强氧化反应,使其具有强脱氧效果。目前,铝锰铁合金的生产方法是:首先根据炼钢要求按计算出的废钢、金属锰、钛铁、纯铝锭的用量配比进行配制原料,再将配制好的原料按加料顺序加入到同一个中频感应电炉内,进行冶炼,先加入废钢进行熔炼,当升温至1580℃,待废钢完全熔化后,再加入金属锰(金属锰是低碳锰铁或中碳锰铁中的一种)和钛铁进行熔炼,熔化后加入造渣剂,捞渣;再投入纯铝锭,纯铝锭熔化后与废钢、金属锰、钛铁混合液进行搅拌均匀;然后浇铸,铸模是采用合金铸铁模,采用非敞开式浇铸。这种铝锰铁合金生产方法的不足是:1、生产成本高:由于铝的熔点是660.4℃,废钢的熔点为1500℃,两者熔点差距较大,当废钢、锰铁、钛铁升温至1500℃完全熔化时,加入纯铝锭,纯铝锭在高温中熔化,熔化的时间较长,在20分钟左、右,使在高温中的铝加大了烧损耗,因此,提高了生产成本;2、炉衬使用寿命短,生产效率降低:当铝和废钢、金属锰熔化混合后,由于铝锰铁中铝的烧损生成氧化铝渣,并粘附在中频感应电炉的炉衬内壁上,随着生产炉次的增加,使炉衬的内径逐渐变小,从而导致炉料的加入量减少,甚至无法加入炉料,致使炉衬使用寿命较短,生产效率降低;3、产品质量波动大:在熔化过程中,加入的铝因烧损过大,致使铝的含量降低,造成质量波动或产品质量不合格。
下表是莱芜市泰钢新材料有限责任公司用原方法生产的铝锰铁合金的相关数
Figure G2009100206412D00021
据。
从上表可以看出,铝的烧损耗率高达5.19%,炉衬的使用寿命仅有10炉,这显然提高了生产成本,降低了炉衬的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供能够降低生产成本、延长炉衬的使用寿命、提高生产效率和产品生产质量的一种铝锰铁合金的生产方法。
为达到以上目的,本发明所采用的技术方案是:该一种铝锰铁合金的生产方法,由以下步骤完成:
(1)根据炼钢要求,按计算出的废钢、金属锰、钛铁、纯铝锭的用量进行配制原料;
(2)熔炼;
(3)浇铸;
其特征是:在熔炼过程中的步骤为:
a、用两个中频感应电炉,对按配比称量好的废钢、金属锰、钛铁和纯铝锭分别进行熔化,在一个中频感应电炉内,将废钢、金属锰和钛铁加入,并通电熔化,温度升至1520℃±20℃,使废钢完全融化成为废钢、金属锰、钛铁的混合液;与此同时,在另一个中频感应电炉内,将纯铝锭加入,通电熔化,温度升至670℃±10℃后,使纯铝锭完全熔化成为铝液;
b、将废钢、金属锰、钛铁的混合液和铝液在一个吊包内搅拌、混合进行反应:首先将纯铝锭熔化的铝液倒入吊包内,然后再将废钢、金属锰、钛铁熔炼的混合液倒入同一个吊包内,在同一个吊包内充分搅拌、混合和反应,搅拌反应均匀后再浇铸。
所述的浇铸,其铸模采用合金铸铁模,采用非敞开式浇铸,将吊包内的废钢、金属锰、钛铁、铝共同搅拌、混合、反应的混合液倒入合金铸铁模内浇铸成型;所述的金属锰为低碳锰铁或中碳锰铁中的一种。
本发明的有益效果在于:与目前生产铝锰铁合金的方法相比,由于在熔炼过程中,纯铝锭与废钢、金属锰和钛铁分别单独熔化,使铝在低温状态下熔化,而处在高温(1500℃±20℃)状态下的时间大大缩短,由20分钟缩短至1.5分钟(即在吊包中搅拌混合所需的时间)之内,同时,采用在同一个吊包内混合,避免了氧化铝对中频感应电炉炉衬的粘附,这样,一是避免了因铝大量烧损,造成铝在铝锰铁中的含量降低,致使铝锰铁不合格的状况;二是炉衬内因无氧化铝渣,不会粘附炉衬内壁,从而提高了炉衬的使用寿命;三是降低了铝的烧损,稳定了铝锰铁的质量。
下表给出了采用本发明与原来生产方法的数据对比表:
  铝烧损率(%)   班产量   炉衬寿命
  原来生产方法   5.19   1100Kg   每10炉使用1个炉衬
  本发明   0.4%-1   3200Kg   每30炉使用一个炉衬
具体实施方式
实施例
在莱芜市泰钢新材料有限责任公司使用本发明生产铝锰铁合金。其生产步骤为:(1)配料:每100Kg中,取废钢30Kg、中碳锰铁16.5Kg(含锰78%)、钛铁4Kg(含钛30%)、纯铝锭49.5Kg;
(2)熔炼:采用二个中频感应电炉,对废钢、中碳锰铁、钛铁和纯铝锭分别熔化,将废钢、中碳锰铁和钛铁加入到一个容量为200kg的中频感应电炉内,通电熔化,温度升至1520℃,使废钢、中碳锰铁和钛铁完全熔化成废钢、中碳锰铁和钛铁的混合液;与此同时,将纯铝锭加入另一个容量为500kg的中频感应电炉内,通电熔化,温度升至670℃,使纯铝锭完全熔成铝液;b、在同一个吊包内搅拌、混合反应:首先将铝液全部倒入吊包内,然后再将废钢、中碳锰铁和钛铁的混合液全部倒入同一个吊包内,充分搅拌,搅拌均匀后再进行浇铸;
(3)浇铸:铸模采用合金铸铁模,采用非敞开式浇铸,将吊包内充分搅拌均匀后的混合液倒入合金铸铁模内浇铸成型。

Claims (1)

1.一种铝锰铁合金的生产方法,由以下步骤完成:
(1)根据炼钢要求,按计算出的废钢、金属锰、钛铁、纯铝锭的用量进行配制原料;
(2)熔炼;
(3)浇铸;
其特征在于在步骤(2)熔炼过程中的步骤为:
a、用两个中频感应电炉,对按配比称量好的废钢、金属锰、钛铁和纯铝锭分别进行熔化,在一个中频感应电炉内,将废钢、金属锰和钛铁加入,并通电熔化,温度升至1520℃±20℃,使废钢完全融化成为废钢、金属锰、钛铁的混合液;与此同时,在另一个中频感应电炉内,将纯铝锭加入,通电熔化,温度升至670℃后,使纯铝锭完全熔化成为铝液;
b、将废钢、金属锰、钛铁的混合液和铝液在一个吊包内搅拌、混合进行反应:首先将纯铝锭熔化的铝液倒入吊包内,然后再将废钢、金属锰、钛铁熔炼的混合液倒入同一个吊包内,在同一个吊包内充分搅拌、混合和反应,搅拌反应均匀后再浇铸。
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