CN103668332A - 铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灰铸铁熔炼操作方法，尤其涉及一种电解铝行业铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法。通过在中频炉的熔炼过程中采用炉前碳硅成分和铁水温度测试仪，严格控制各种添加剂的添加温度、添加量及熔炼方法，保证铁水中碳硅含量的稳定，熔炼出符合成分要求的低磷灰铸铁。采用上述熔炼方法熔炼出的低磷灰铸铁，提高各种添加剂熔炼时的实收率，保证熔炼出的铁水碳硅含量的稳定性；避免铁水温度过高或过低波动对铁水质量和中频炉内衬使用寿命造成的不良影响；不仅能保证铁水中碳硅含量的稳定性，而且铁水有较好的流动性和浇铸质量，并且达到灰铸铁要求的铁环在后期的压脱过程中也能有很好的压脱效果；同时铁环中磷含量的降低，避免了铁环中所含的磷大量进入电解槽污染槽内的电解质，导致电解槽电流效率的降低。

Description

铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法

技术领域

 本发明涉及一种灰铸铁熔炼操作方法，尤其涉及一种电解铝行业铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法。

背景技术

在铝用阳极的组装过程中，采用中频炉熔炼的铁水浇入至阳极炭碗内，冷却后将置于炭碗中的钢爪与阳极连接起来，浇入炭碗的铁水中碳、硅等各元素的含量，直接影响铁水的流动性、使用过程中铁碳压降以及后期铁环的压脱效果。在传统的中频炉铁水的熔炼过程中，操作人员往往根据经验来控制各种添加剂的添加量和添加温度，操作随意性大，无法精确控制铁水中各物质的成分，并且通过加入大量磷铁提高铁水中磷的含量，以保证铁水的流动性和磷铁环脆性。铁水中成分的波动以及操作的随意性会带来以下问题。

1）成分控制不精确带来碳硅含量的不稳定，不仅会造成铁水流动性和浇铸质量的波动，而且会造成组装块铁碳压降的波动。

2）无法稳定地控制中频炉熔炼的铁水温度。温度过高会加快铁水和内衬的反应，温度过低时会降低铁水的浇铸效率。

3）当铁水保温时间过长时，铁水内成分特别是碳和硅的含量会随加热时间的增长有比较大的波动，而实际往往不再对成分加以控制。

4）磷铁环在电解槽上的使用过程中，易导致电解质中磷含量的上升，大大降低电解槽的电流效率。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，目的是在中频炉的熔炼过程中通过采用炉前碳硅成分和铁水温度的测试仪，严格控制添加剂的添加温度、添加量及熔炼方法，保证铁水中碳硅含量的稳定，熔炼出符合成分要求的低磷灰铸铁。

为达上述目的本发明中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，包括下述步骤：在炉底预留高温铁水，将增碳剂以及脱硫剂加入炉底，然后加入需熔炼的物质，通电加热熔炼至熔融状态，进行第一次打渣，第一次打渣后，进行第一次测试温度，达到所需的温度后，通过碳硅分析仪分析铁水中的碳硅含量，根据测试结果进行添加剂的添加和熔炼操作，碳硅含量符合目标要求后继续加热熔炼，再进行第二次铁水温度测试，温度达到出炉温度后，则可以出铁水进行出炉浇铸作业。

所述的增碳剂和脱硫剂加入前，在炉底预200-300公斤高温铁水，再将一次添加剂加入。

所述的低磷灰铸铁熔炼过程中在第一次打完渣后进行碳硅成分分析前，需进行第一次铁水温度测试，保证铁水温度大于1400℃。

所述的低磷灰铸铁熔炼过程中当铁水温度达到要求后，进行铁水碳硅成分分析，根据测试结果计算添加剂硅铁和增碳剂加入量。

所述熔炼过程中加入添加剂熔炼后，需间断的进行搅拌熔炼，熔炼时间达到十分钟以上。

所述熔炼过程中加入添加剂，需多次采用碳硅成分分析和添加剂添加的操作循环，直到碳硅成分满足目标要求。

所述的达到碳硅含量符合要求铁水出炉前进行第二次测温，保证出炉温度高于1450℃，不大于1450℃的铁水继续加热。

所述的铁水进入保温阶段时，需降低铁水温度至1420℃左右。

所述的铁水保温时间超过1小时后，需重新进行碳硅成分分析和添加剂添加的操作循环。

所述的低磷灰铸铁配方要求碳含量在3.35%~3.65%之间，硅含量在2.6%~3.0%之间，磷含量小于0.2%。

本发明的优点和效果是：

通过在中频炉熔炼增碳剂和脱硫剂加入前，在炉底预200-300公斤高温铁水，再将添加剂加入，这样以便于提高各种添加剂的实收率；熔炼过程中采用炉前碳硅分析仪以及温度测试仪，严格控制增碳和增硅添加剂的添加温度和添加操作方法，提高各种添加剂熔炼时的实收率，保证熔炼出的铁水碳硅含量的稳定性；在熔炼过程的不同阶段，通过温度测试仪测定铁水温度，保证铁水温度达到目标要求，避免铁水温度过高或过低波动对铁水质量和中频炉内衬使用寿命造成的不良影响；所熔炼出的低磷灰铸铁不仅有较好的流动性、浇铸质量，而且达到灰铸铁要求的铁环在后期的压脱过程中也能有很好的压脱效果；而且铁环中磷含量的降低，避免了铁环中含有磷污染电解槽中的电解质，降低电解槽的电流效率。

附图说明

图1为本发明的操作流程图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，包括下述步骤：

在炉底预留200-300公斤高温铁水，将备好的添加剂包括增碳剂和脱硫剂加入炉底，然后再加入需熔炼的循环铁环和生铁等原料，再通电熔炼；

当熔炼物料加热至熔融状态时，进行第一次打渣，然后继续加热熔炼；

第一次测试铁水温度是否达到1400℃，达到后采用碳硅分析仪分析铁水中的碳硅成分的含量，再按照配方要求计算需加入的添加剂量，包括增碳剂和硅铁等物质的量；

加入添加剂并搅拌熔炼10分钟以上，再进行打渣作业，然后重新测试铁水中的碳硅含量，根据碳硅成分确认是否还需进行添加剂添加和碳硅成分分析的熔炼操作循环；

当铁水碳硅成分达到配方目标要求时，继续加热熔炼，再进行第二次铁水温度测试，测试铁水温度是否达到1450℃以上，然后可以根据操作需求，决定是否可以进行出铁水作业；

如果铁水需继续保温等待出炉，需将铁水温度降低到1420℃左右的相对较低的保温温度，当保温超过一小时后，需重新采用碳硅成分分析和添加剂添加的操作循环，直到铁水中碳硅成分和温度达到目标要求，再进行铁水出炉作业。

进行浇铸的铁水碳含量在3.35%~3.65%之间，硅含量在2.6%~3.0%之间，磷含量小于0.2%。

Claims (12)

1.铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于包括下述步骤：在炉底预留高温铁水，将增碳剂以及脱硫剂加入炉底，然后加入需熔炼的物质，通电加热熔炼至熔融状态，进行第一次打渣，第一次打渣后，进行第一次测试温度，达到所需的温度后，通过碳硅分析仪分析铁水中的碳硅含量，根据测试结果进行添加剂的添加和熔炼操作，碳硅含量符合目标要求后继续加热熔炼，再进行第二次铁水温度测试，温度达到出炉温度后，则可以出铁水进行出炉浇铸作业。

2.  根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于熔炼前在炉底预留高温铁水的重量为200-300公斤，加入所需的脱硫剂和增碳剂，然后再加入所需熔炼的物质为生铁、锰铁、废铁或循环铁环等。

3.根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于熔炼过程中在第一次打完渣后进行碳硅成分分析前，需进行第一次测试铁水温度测试。

4.根据权利要求3所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于第一次测温判断铁水温度是否大于1400℃，没有达到则继续熔炼。

5.根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，当铁水温度达到要求后采用碳硅分析仪分析铁水中的碳硅含量，当不符合不表要求时，根据测试结果计算需要加入添加剂硅铁和增碳剂量。

6.根据权利要求5所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于熔炼过程中加入硅铁和增碳剂等添加剂熔炼后，需间断的进行搅拌熔炼，熔炼时间达到十分钟以上。

7.根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于熔炼过程中加入添加剂，需多次采用碳硅成分分析和添加剂添加的操作循环，直到碳硅成分满足目标要求。

8.根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于当铁水温度达到目标成分要求后，需进行第二次测温判断铁水温度是否达到1450℃。

9.根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于当铁水温度小于1450℃时，需继续对铁水进行加热升温。

10.根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于当铁水需进入保温阶段时，需降低铁水温度至1420℃左右。

11.根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于当铁水保温时间超过1小时后，需重新进行碳硅成分分析和添加剂添加的操作循环，调整铁水中碳硅成分达到低磷灰铸铁的要求。

12.根据权利要求1所述的铝用阳极组装中频炉低磷灰铸铁熔炼操作方法，其特征在于达到目标成分要求的低磷灰铸铁铁水中碳含量在3.35%~3.65%之间，硅含量在2.6%~3.0%之间，磷含量小于0.2%。

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