CN104325118A - 一种合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺及其装置 - Google Patents

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Abstract

一种合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺及其装置，所述工艺包括以下步骤：（1）控制电极棒下降与坩埚炉的渣料接触通电，并迅速升温至1780℃；（2）将一定量的铁屑投入坩埚炉的渣料中进行熔融，熔融的铁屑穿过渣料进入结晶器，在结晶器的强制冷却下形成电渣锭；（3）当结晶器中的电渣锭积累至一定量时，开始抽锭，当抽锭到一定长度后停机取出，则可获得钢锭。本发明还包括合金钢铁屑的无烧损熔炼装置。本发明避免了合金元素的损失，保证了产品质量，大大减少熔炼时合金元素的烧损，真正做到废品的再生循环利用。

Description

一种合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺及其装置
技术领域
本发明涉及废旧材料回收再利用领域，特别是一种合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺及其装置。
背景技术
近年来，生铁资源日益紧张，生铁价格不断攀升，一段时间内，生铁的价格飙升，几
乎是一天一价；特别是2007年～2008年，生铁价格从2200元/吨，一直飚涨到5000多元/吨，加上昂贵的合金，原材料在一年多时间内成倍快速涨价，导致铸件成本大幅上升，铸造厂利润下滑。因此，寻找廉价的金属炉料来替代生铁，降低生产成本，成为摆在铸造企业面前的一个重要课题。与此同时，国内很多工厂每年机加工产生的大量铁屑，除部分被铸造厂及时回收外，大部分却积压下来。另外，由于储存、运输周期长，氧化锈蚀严重，不仅影响废料的利用率，造成环境污染和大量能源消耗，同时还影响外单位再利用后产品的质量。所以，铁屑也迫切需要回收再利用。
现有的合金钢铁屑熔炼技术通常采用真空熔炼或坩埚炉直接熔炼，然而这些熔炼技术使得铁屑在加入过程中不断挥发，造成合金元素的损失，进而提高了熔炼时合金元素的烧损率，降低产品质量，不能真正做到废品的再生循环利用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种合金钢铁屑的无烧损熔炼装置及其工艺，从而提高了产品质量，真正做到废品的再生循环利用。
本发明的技术方案是：
本发明提供了一种合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺，包括以下步骤：
（1）控制电极棒下降与坩埚炉的渣料接触通电，并迅速升温至1780℃；
（2）将一定量的铁屑投入坩埚炉的渣料中进行熔融，熔融的铁屑穿过渣料进入结晶器，在结晶器的强制冷却下形成电渣锭；
（3）当结晶器中的电渣锭积累至一定量时，开始抽锭，当抽锭到一定长度后停机取出，则可获得钢锭。
进一步，步骤（1）中，通电后调整熔融电压为30~70V，熔融电流为2000~8000A。
进一步，步骤（2）中，所述铁屑投入坩埚炉的渣料中进行熔融时，渣料置于铁屑的上层，用于防止铁屑在投入过程中挥发，造成合金元素损失。
进一步，步骤（3）中，所述电渣锭积累至200~300mm高时，开始抽锭。
进一步，所述渣料的成分由氟化钙、三氧化二铝、氧化钙和氧化镁组成。
本发明进一步提供了一种合金钢铁屑的无烧损熔炼装置，包括升降支架、电极棒、坩埚炉、结晶器、自动送料机；所述升降支架的上侧和下侧分别安装有第一升降夹持机构和第二升降夹持机构，所述第一升降夹持机构夹持电极棒，第二升降夹持机构与结晶器的出口连接，用于抽出结晶器内的钢锭；所述坩埚炉设于结晶器的上侧，坩埚炉内设有渣料；所述自动送料机安装于升降支架的底座上。
进一步，所述升降支架一侧安装有控制箱，所述控制箱的外表面设有电源开关、显示器和按钮，控制箱的内部设有控制器，所述控制器电连接用于控制第一升降夹持机构和第二升降夹持机构升降的第一电机和第二电机，所述第一电机设于第一升降夹持机构的一侧，第二电机设于第二升降夹持机构的一侧；所述控制器还电连接设于坩埚炉内的温度传感器。
进一步，所述控制箱内还设有与控制器电连接的无线接收模块，控制箱的外部放置有遥控器，所述遥控器的内部设有与无线接收模块相呼应的无线发射模块。
进一步，所述自动送料机包括支架和设于支架上方、用于盛放铁屑的料筒，所述料筒的出口与传送装置连接，所述传送装置设于坩埚炉的斜上方。
进一步，所述电极棒为石墨棒，所述坩埚炉为石墨坩埚炉，所述石墨棒通过第一升降夹持机构向下伸向石墨坩埚炉内。
本发明与现有技术相比具有如下特点：通过在坩埚炉内添加渣料对铁屑进行保护和过滤，使得铁屑在加入过程中防止挥发，进而避免了合金元素的损失，既保证了产品质量，又大大减少熔炼时合金元素的烧损，真正做到废品的再生循环利用。
附图说明
图1为本发明熔炼装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
实施例1
如图1所示：一种合金钢铁屑的无烧损熔炼装置，包括升降支架1、石墨棒2、石墨坩埚炉3、结晶器4、自动送料机5；升降支架1的上侧和下侧分别安装有第一升降夹持机构11和第二升降夹持机构12，第一升降夹持机构11夹持石墨棒2，用于控制石墨棒2与石墨坩埚炉3内的渣料接触通电；第二升降夹持机构12与结晶器4的出口连接，用于抽出结晶器4内的钢锭41；钢锭41的下端设有钢板42，在抽出的过程中，用于托住并固定钢锭41；结晶器4的底部设有支撑座43，结晶器4通过支撑座43固定于升降支架1上。石墨坩埚炉3设于结晶器4的上侧，石墨坩埚炉3内设有渣料，用于防止铁屑在加入过程中挥发；自动送料机5安装于升降支架1的底座13上。
升降支架1的一侧安装有控制箱14，控制箱14的外表面设有电源开关141、显示器142和按钮143，其中按钮143包括控制第一升降夹持机构11上升或下降的按钮、控制第二升降夹持机构12上升或下降的按钮以及启/停按钮。控制箱14的内部设有控制器，控制器电连接用于控制第一升降夹持机构11和第二升降夹持机构12升降的第一电机111和第二电机121，第一电机111设于第一升降夹持机构11的一侧，第二电机121设于第二升降夹持机构12的一侧；控制器还电连接设于石墨坩埚炉3内的温度传感器。控制箱14内还设有与控制器电连接的无线接收模块，控制箱14的外部放置有遥控器，遥控器的内部设有与无线接收模块相呼应的无线发射模块。当不使用按钮143时，可直接使用遥控器进行与按钮143相同功能的操作，由于遥控器可远距离操作，因此遥控器比按钮143更具有安全性，可以保护操作人员的人身安全。
自动送料机5包括支架51和设于支架51上方、用于盛放铁屑的料筒52，料筒52的出口与传送装置53连接，传送装置53设于石墨坩埚炉3的斜上方，通过传送装置53将铁屑加入石墨坩埚炉3中。
实施例2
一种合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺，包括以下步骤：
（1）控制石墨棒2下降与石墨坩埚炉3的渣料接触通电，通电后调整熔融电压为40V，熔融电流为3000A，并迅速升温至1780℃；
（2）将一定量的铁屑通过传送装置53投入石墨坩埚炉3的渣料中进行熔融，熔融的铁屑穿过渣料进入结晶器4，在结晶器4的强制冷却下形成电渣锭；
（3）当结晶器4中的电渣锭积累至200mm高时，开始抽锭，当抽锭到一定长度后停机取出，则可获得钢锭。
本实施例中，渣料的成分由氟化钙、三氧化二铝、氧化钙和氧化镁组成。当铁屑投入石墨坩埚炉3的渣料中进行熔融时，渣料置于铁屑的上层，用于防止铁屑在投入过程中挥发，造成合金元素损失，进而保证了钢锭质量，本实施例中合金元素的烧损率为0，真正做到了铁屑的再生循环利用。
实施例3
一种合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺，包括以下步骤：
（1）控制石墨棒2下降与石墨坩埚炉3的渣料接触通电，通电后调整熔融电压为60V，熔融电流为7000A，并迅速升温至1780℃；
（2）将一定量的铁屑通过传送装置53投入石墨坩埚炉3的渣料中进行熔融，熔融的铁屑穿过渣料进入结晶器4，在结晶器4的强制冷却下形成电渣锭；
（3）当结晶器4中的电渣锭积累至300mm高时，开始抽锭，当抽锭到一定长度后停机取出，则可获得钢锭。
本实施例中，渣料的成分由氟化钙、三氧化二铝、氧化钙和氧化镁组成。当铁屑投入石墨坩埚炉3的渣料中进行熔融时，渣料置于铁屑的上层，用于防止铁屑在投入过程中挥发，造成合金元素损失，进而保证了钢锭质量，本实施例中合金元素的烧损率为0，真正做到了铁屑的再生循环利用。

Claims (10)

1.一种合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺，其特征是：包括以下步骤：
（1）控制电极棒下降与坩埚炉的渣料接触通电，并迅速升温至1780℃；
（2）将一定量的铁屑投入坩埚炉的渣料中进行熔融，熔融的铁屑穿过渣料进入结晶器，在结晶器的强制冷却下形成电渣锭；
（3）当结晶器中的电渣锭积累至一定量时，开始抽锭，当抽锭到一定长度后停机取出，则可获得钢锭。
2.根据权利要求1所述合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺，其特征是：步骤（1）中，通电后调整熔融电压为30~70V，熔融电流为2000~8000A。
3.根据权利要求1或2所述合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺，其特征是：步骤（2）中，所述铁屑投入坩埚炉的渣料中进行熔融时，渣料置于铁屑的上层，用于防止铁屑在投入过程中挥发，造成合金元素损失。
4.根据权利要求1或2所述合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺，其特征是：步骤（3）中，所述电渣锭积累至200~300mm高时，开始抽锭。
5.根据权利要求1或2所述合金钢铁屑的无烧损熔炼工艺，其特征是：所述渣料的成分由氟化钙、三氧化二铝、氧化钙和氧化镁组成。
6.一种合金钢铁屑的无烧损熔炼装置，其特征是：包括升降支架、电极棒、坩埚炉、结晶器、自动送料机；所述升降支架的上侧和下侧分别安装有第一升降夹持机构和第二升降夹持机构，所述第一升降夹持机构夹持电极棒，第二升降夹持机构与结晶器的出口连接，用于抽出结晶器内的钢锭；所述坩埚炉设于结晶器的上侧，坩埚炉内设有渣料；所述自动送料机安装于升降支架的底座上。
7.根据权利要求6所述合金钢铁屑的无烧损熔炼装置，其特征是：所述升降支架一侧安装有控制箱，所述控制箱的外表面设有电源开关、显示器和按钮，控制箱的内部设有控制器，所述控制器电连接用于控制第一升降夹持机构和第二升降夹持机构升降的第一电机和第二电机，所述第一电机设于第一升降夹持机构的一侧，第二电机设于第二升降夹持机构的一侧；所述控制器还电连接设于坩埚炉内的温度传感器。
8.根据权利要求7所述合金钢铁屑的无烧损熔炼装置，其特征是：所述控制箱内还设有与控制器电连接的无线接收模块，控制箱的外部放置有遥控器，所述遥控器的内部设有与无线接收模块相呼应的无线发射模块。
9.根据权利要求6或7或8所述合金钢铁屑的无烧损熔炼装置，其特征是：所述自动送料机包括支架和设于支架上方、用于盛放铁屑的料筒，所述料筒的出口与传送装置连接，所述传送装置设于坩埚炉的斜上方。
10.根据权利要求6或7或8所述合金钢铁屑的无烧损熔炼装置，其特征是：所述电极棒为石墨棒，所述坩埚炉为石墨坩埚炉，所述石墨棒通过第一升降夹持机构向下伸向石墨坩埚炉内。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108971454A (zh) * 2018-09-25 2018-12-11 山西凯通源管业有限公司 一种双金属冶金结合复合无缝管管坯电渣炉升降台

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915217A (en) * 1973-06-06 1975-10-28 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Process for electroslag remelting in a funnel shaped crucible
JPS62284023A (ja) * 1986-05-30 1987-12-09 Daido Steel Co Ltd エレクトロスラグ再溶解炉
CN1039061A (zh) * 1988-07-06 1990-01-24 东北工学院 以废钢屑熔炼钢的方法
CN101538634A (zh) * 2009-02-05 2009-09-23 丁家伟 纯铁的冶炼工艺及设备
CN102925712A (zh) * 2012-11-23 2013-02-13 重庆材料研究院 难加工高合金不锈钢的电渣重熔方法及用于该方法的电渣重熔渣系
CN103602823A (zh) * 2013-12-05 2014-02-26 彭龙生 自耗电极的电渣重熔方法及电渣炉

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915217A (en) * 1973-06-06 1975-10-28 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Process for electroslag remelting in a funnel shaped crucible
JPS62284023A (ja) * 1986-05-30 1987-12-09 Daido Steel Co Ltd エレクトロスラグ再溶解炉
CN1039061A (zh) * 1988-07-06 1990-01-24 东北工学院 以废钢屑熔炼钢的方法
CN101538634A (zh) * 2009-02-05 2009-09-23 丁家伟 纯铁的冶炼工艺及设备
CN102925712A (zh) * 2012-11-23 2013-02-13 重庆材料研究院 难加工高合金不锈钢的电渣重熔方法及用于该方法的电渣重熔渣系
CN103602823A (zh) * 2013-12-05 2014-02-26 彭龙生 自耗电极的电渣重熔方法及电渣炉

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
傅恒志，主编: "《铸钢和铸造高温合金及其熔炼》", 31 July 1985 *
巴顿,等著，李正邦,等译: "《电渣炉》", 31 December 1983 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108971454A (zh) * 2018-09-25 2018-12-11 山西凯通源管业有限公司 一种双金属冶金结合复合无缝管管坯电渣炉升降台
CN108971454B (zh) * 2018-09-25 2023-09-12 山西凯通源管业有限公司 一种双金属冶金结合复合无缝管管坯电渣炉升降台

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