CN103526059B - 一种自动化生产锻压锰制品的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金化学领域，公开了一种自动化生产锻压锰制品的工艺。该工艺包括如下步骤：(1)首先将电解金属锰片或锰系铁合金碎料等锰材料与粘结剂预混合，将混合料破碎成细颗粒状物料；(2)再将所得的细颗粒状物料与粘结剂按比例充分混合搅拌，同时加入一定比例的添加剂；(3)将步骤(2)所得的混合料压制，获得锻压锰制品的初产品和未成型的物料，然后将初产品和未成型物料分离；(4)将步骤(3)所得的锰制品的初产品烘干；(5)烘干结束后采用轴流风机对锰制品进行冷却。该工艺使用广泛，可用于自动化生产锰桃或处理锰系铁合金碎料，操作过程简单，员工劳动强度较低，生产效率较高，生产成本较低，单位电耗较低。
Description
技术领域
本发明属于冶金化学领域，具体涉及一种自动化生产锻压锰制品的工艺。
背景技术
近年来，国内外钢铁工业得到了持续快速发展，尤其是不锈钢和特种钢在钢产量中的比重逐年增加。作为不锈钢和特种钢不可缺少的添加剂，锰制品(如锰桃、锰枕、硅锰合金和锰铁合金)得到了长足发展。锰桃和锰枕是电解金属锰深加工的新型材料之一，是用压力加工方法，以金属锰粉为主要原料，添加部分改变性能的材料，经模具锻压成型而生产出来的一种新型锻压锰制品，因其形状而命名为锰桃和锰枕。在炼钢的调质和除杂过程中，锰桃或锰枕在钢液中比电解金属锰具有更快的熔化速度和更优良的分散性等诸多优点而得到广泛使用。锰系铁合金中硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金，是一种用途较广、产量较大的铁合金。硅锰合金是炼钢常用的复合脱氧剂，又是生产中低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的还原剂。
中国专利申请公布号为CN101824557A提供了一种高效节能生产锻轧锰桃的方法，该发明将电解锰粉和固化剂按100:3.5的比例混合搅拌后，再将混合料通过四柱压机锻轧成型，采用一模九出压制成型，然后放入烤房内烘烤。近年来，国内生产锻轧锰桃或锰枕的压制工序采用三人一机，一人秤料，一个出坯，一人摆坯，工人同在压机一方，劳动效益极低；产品固化过程中，烤房容积小，靠房顶中间位置一小风扇扰流，仅能在固化车上层，且冷却时因湿气未排，大部分在原房内凝结成小水珠附在上层产品表面产生氧化黑色斑点，以至外观形象差，能耗高。上述生产锰桃或锰枕的方法，员工劳动强度较大，生产效率较低，品质外形较差，单位能耗较高。
锰系铁合金的生产过程主要是将锰矿石、硅石和石灰等原辅材料加入到大中型半封闭式电炉内冶炼，合金锭冷却后通过机械或人工的方式破碎至一定的粒度后销售，在破碎的过程中产生约8%的碎料不能直接销售，只能将碎料通过重熔的方式再次利用，但在重熔的过程中将消耗大量的电能，冶炼过程的单位电耗进一步增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对背景技术中存在的诸多缺点和问题加以改进，提供一种自动化生产锻压锰制品的工艺，该工艺使用比较广泛，可用于自动化生产锰桃或处理锰系铁合金生产过程中产生的大量碎料，操作过程简单，员工劳动强度较低，生产效率较高，生产成本较低，单位电耗较低，所得锰制品的理化指标和强度均能满足要求。
本发明采用的技术方案包括以下步骤：
一种自动化生产锻压锰制品的工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)首先将电解金属锰片或锰系铁合金碎料等锰材料与粘结剂按质量比100:0.8～1在搅拌机内预混合，将混合料通过高压辊磨机破碎成细颗粒状物料。(2)再将所得的细颗粒状物料与粘结剂按照质量比100:2.8～3.2下料至双轴搅拌机内充分混合搅拌，同时加入一定比例的添加剂。(3)将步骤(2)所得的混合料通过斗式提升机均匀输送到高压压球机的进料仓，压制获得锻压锰制品的初产品和未成型的物料，然后经圆筒筛将初产品和未成型物料分离，初产品自动滚落至隧道式烘干炉的进料端。(4)将步骤(3)所得的锰制品的初产品经过全自动控制的隧道式烘干炉内烘干，烘干炉各段温度设置在180℃～240℃，烘干时间为1～1.5小时。(5)烘干结束后采用轴流风机对锰制品进行冷却，冷却后逐批检验合格后包装。
作为优选，所述步骤（2）中粘结剂为水玻璃。
作为优选，所述步骤（2）中添加剂为还原铁粉。
作为优选，所述步骤（2）中添加剂加入量为细颗粒状物料质量的0.4%～0.8%。
作为优选，所述步骤（1）中混合料破碎后得到细颗粒状物料的粒度小于20目。
作为优选，所述步骤（3）中未成型物料采用返料皮带输送至双轴搅拌机内混合后重新压制。
作为优选，所述步骤（4）烘干过程中在锰制品表面喷涂波美度为25～28的粘结剂。
本发明的优点及有益效果：
采用本发明所述工艺生产锻压锰桃，年产3万吨锰桃，自动化示范生产线每小时可生产5吨产品，每班只需8人操作可生产40吨产品；而按照一模九出的压制工艺，每台设备每小时只能生产1吨产品，每班需要5人操作只能生产8吨产品，生产效率明显提高，工人劳动强度明显降低。使用隧道式烘干炉而非间歇式烤房烘干锰桃初产品，烘干时间大大缩短，烘干温度在240℃下随意调节，单位产品电耗降低约50KWH，一条年产3万吨的生产线使用本发明工艺后电能消耗可节约100万元，人员工资可节约80万元。
采用本发明所述工艺生产锻压锰系铁合金，将锰系铁合金碎料经过预混合、破碎、二次混合、成型、筛分、一次烘干、表面处理、二次烘干、冷却等工序后，生产出能直接出售的锰系铁合金。与回炉重熔相比，本发明所述工艺生产的锻压锰系铁合金每吨产品可节约电耗800KWH，员工的劳动强度和工作环境大大改善。
附图说明
图1是本发明自动化生产锻压锰桃的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：一种自动化生产锻压锰桃的工艺
(1)首先将电解金属锰片与模数为3.0的水玻璃按质量比为100:1的比例在搅拌机内预混合，在锰制品破碎之前增加预混工序，掺入的粘结剂可大大降低粉尘的逸出量。将混合料通过高压辊磨机破碎成粒度小于20目的细颗粒状物料。(2)再将步骤(1)所得的细颗粒物料与模数为3.0的水玻璃按质量比为100:2.8的比例下料至双轴搅拌机内充分混合搅拌，同时按要求加入细颗粒状物料质量0.4%～0.8%的添加剂铁粉。(3)将步骤(2)所得的混合料通过斗式提升机均匀输送到高压压球机的进料仓，采用全自动压制方法获得锻压锰桃的初产品和未成型的金属锰碎料，然后经圆筒筛将初产品和未成型的金属锰碎料分离，初产品自动滚落至隧道式烘干炉的进料端。(4)将步骤(3)所得的锰桃初产品经过全自动控制的隧道式烘干炉内烘干，烘干炉各段温度设置在180-215℃，烘干时间为1.2小时，经过一次烘干后在初产品表面喷涂模数为2.5的稀释水玻璃（波美度为25～28）以防止锰桃产品氧化且能增加其强度。(5)烘干结束后采用轴流风机对锰桃进行冷却，冷却后逐批检验合格后包装。
实施例2：一种自动化生产锻压硅锰合金的工艺
(1)首先将硅锰合金碎料与模数为3.0的水玻璃按质量比为100:0.8的比例在搅拌机内预混合，将混合料通过高压辊磨机破碎成粒度小于20目的细颗粒状物料。(2)再将步骤(1)所得的细颗粒物料与模数为3.0的水玻璃按质量比为100:3.2的比例下料至双轴搅拌机内充分混合搅拌。(3)将步骤(2)所得的混合料通过斗式提升机均匀输送到高压压球机的进料仓，采用全自动压制方法获得锻压硅锰合金的初产品和未成型的硅锰合金碎料，然后经圆筒筛将初产品和未成型的硅锰合金碎料分离，初产品自动滚落至隧道式烘干炉的进料端。(4)将步骤(3)所得的硅锰合金初产品经过全自动控制的隧道式烘干炉内烘干，烘干炉各段温度设置在200-240℃，烘干时间为1.5小时。(5)烘干结束后采用轴流风机对硅锰合金进行冷却，冷却后逐批检验合格后包装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种自动化生产锻压锰制品的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先将电解金属锰片或锰系铁合金碎料与粘结剂按质量比100:0.8～1在搅拌机内预混合，将混合料通过高压辊磨机破碎成细颗粒状物料；
(2)再将所得的细颗粒状物料与粘结剂按照质量比100:2.8～3.2的比例下料至双轴搅拌机内充分混合搅拌，同时加入一定比例的添加剂；
(3)将步骤(2)所得的混合料通过斗式提升机均匀输送到高压压球机的进料仓，压制获得锻压锰制品的初产品和未成型的物料，然后经圆筒筛将初产品和未成型物料分离，初产品自动滚落至隧道式烘干炉的进料端；未成型物料采用返料皮带输送至双轴搅拌机内混合后重新压制；
(4)将步骤(3)所得的锰制品的初产品经过全自动控制的隧道式烘干炉内烘干，烘干炉各段温度设置在180℃～240℃，烘干时间为1～1.5小时；烘干过程中在锰制品表面喷涂波美度为25～28的粘结剂；
(5)烘干结束后采用轴流风机对锰制品进行冷却，冷却后逐批检验合格后包装。
2.根据权利要求1所述的一种自动化生产锻压锰制品的工艺，其特征在于：所述步骤(2)中粘结剂为水玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种自动化生产锻压锰制品的工艺，其特征在于：所述步骤(2)中添加剂为铁粉。
4.根据权利要求1所述的一种自动化生产锻压锰制品的工艺，其特征在于：所述步骤(2)中添加剂加入量为细颗粒状物料质量的0.4％～0.8％。
5.根据权利要求1所述的一种自动化生产锻压锰制品的工艺，其特征在于：所述步骤(1)中混合料破碎后得到细颗粒状物料的粒度小于20目。
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