CN1052510A - 一种新的特种冶炼方法——电渣感应精炼法 - Google Patents

一种新的特种冶炼方法——电渣感应精炼法 Download PDF

Info

Publication number
CN1052510A
CN1052510A CN89109141A CN89109141A CN1052510A CN 1052510 A CN1052510 A CN 1052510A CN 89109141 A CN89109141 A CN 89109141A CN 89109141 A CN89109141 A CN 89109141A CN 1052510 A CN1052510 A CN 1052510A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electroslag
induction
slag
metal
refining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN89109141A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1023610C (zh
Inventor
苗治民
黄务涤
傅杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical University of Science and Technology Beijing USTB
Priority to CN89109141A priority Critical patent/CN1023610C/zh
Publication of CN1052510A publication Critical patent/CN1052510A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1023610C publication Critical patent/CN1023610C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供一种电渣感应精炼生铁、钢、有色金 属和合金的方法，其特征为采用电渣感应精炼装置， 在感应炉中熔化金属炉料和渣，依靠同时进行的感应 及电渣过程精炼和合金化金属，并实现对金属液控温 和均匀成分。本发明的优点在于克服了感应炉熔渣 精炼效果差和有衬电渣炉金属液温度控制和成分均 匀困难，且要使用金属自耗电极的缺点，用此方法可 制得纯净的成分均匀的并且有一定温度的金属液。

Description

本发明属于金属精炼或重熔。
本发明提供一种电渣感应精炼生铁、钢、有色金属和合金的方法。
目前，一般的感应炉具有加热速度快、熔炼温度高、杂质污染少、合金成分均匀、劳动条件较好等优点，但由于熔渣靠金属液加热，表面温度低，不利于精炼，常用于特种钢、铸铁、有色金属及其合金的熔炼和保温。对于电渣冶金，包括在水冷结晶器中进行的电渣重熔和电渣熔铸以及在耐火材料坩埚中进行构有衬电渣熔炼。前者重熔金属纯度高，铸态组织好，但不能提供浇铸复杂形状铸件用的液态金属;后者能精炼并获得液态金属，但钢液温度及成分均匀（特别在容量较大的炉上）较困难，且要使用金属自耗电极，在自耗电极制备过程中增加了能耗和生产成本。
本发明的目的在于克服感应炉熔炼过程的渣温低、金属精炼效果差，以及电渣冶炼金属液温度及成分均匀难以控制的缺点，综合利用感应加热和电渣精炼的特点，提出电渣感应精炼方法（简称ESIR）是精炼高质量生铁、钢、有色金属和合金，并可实现氧化物直接合金化的新方法。
本发明是采用电渣感应加热熔化金属炉料和渣，并对金属液进行控温、搅拌和精炼。
电渣感应精炼系统原理示于图1，电渣感应炉结构示于图2，包括感应电源（1）、感应本体的感应炉及感应圈（2）、金属（3）、熔渣（4）、电极（5）和电渣变压器（6）。
在高频、中频或其它频率的感应炉（2）中加入金属料（3）及部分渣料（4），由于精炼过程中一般不取样分析，在配料时应根据元素烧损情况严格控制合金含量。然后送电熔化，待金属料全部熔清后补加合适成分的渣料，控制熔渣成分为20-55% CaO、30-70% Al2O3、0-15% SiO2、0-30% CaF2、5-15% MgO，使熔渣具有良好的精炼能力和电特性，同时具有吸附夹杂和保护炉衬能力。当渣料熔化后，将可旋转升降的单相双极串联的两根电极（5）调整到感应炉口上方，此时降低感应炉的功率。当电极进入渣中时，电渣变压器（6）供电，由于熔渣具有一定的电阻，电极送电后发热。此时感应炉只起到搅拌和保温作用。由于渣温度高，脱硫能力强，在很短的时间内，能使金属中硫脱去80%以上。对于有些需要合金化的金属，可在电极下降后，加入这些合金元素的氧化物或矿物（铬矿、钒渣、铌渣、白钨矿、氧化镍块、氧化钼等），依靠渣的高温和渣金界面反应，靠金属液中的某些活性元素（碳和硅）还原，进行直接合金化，从而得到一定成分的金属液，也可以取样补加合金调整到合格成分。切断电渣过程电源（6），电极升起移到非工作状态，然后用感应炉调节金属液温度到要求值，停电，出炉。在感应炉中由于旁开出金属口，根据需要可以部分或全部留渣。坩埚材料根据精炼金属成分，可以是石墨也可以是镁砂等其它耐火材料。感应炉功率与电渣变压器容量的比例为0.2-5KW/KVA。
下面用本方法冶炼（低铬）硬镍白口铸铁实例对本发明进行详细说明。
在高频感应炉的坩埚中加入1公斤生铁，熔清后加入渣料，其成分为20-55% CaO、30-70% Al2O3、0-15% SiO2、0-30%CaF2、5-15%MgO，亦可在加料同时加入，但对于碱性炉衬最好将酸性渣料和萤石最后加入，以减轻炉衬的侵蚀。渣料熔化后，将直径17.5mm的石墨电极插入渣中，同时将感应炉输入功率调至熔清后的1/2-1/4，使其温度稳定并具有一定搅拌能力。然后，电极送电，调节变压器使其炉口电压为30-60V，电极电流在100-200A。待电渣过程稳定后，加入铬矿进行直接还原合金化。加入的铬矿成分如表1所示。精炼前后的铁水成分如表2所示，工艺参数如表3所示。电极送电约10分钟后，电极停电提出，再加入适量镍铁，感应炉调温至铸造温度，出铁。铸造后的材料经热处理取金相样检验为白口铁，其硬度HRC为56.8。
表1 铬矿成分 %
Cr2O3 MgO CaO FeO SiO2 P2O5
58.34 17.12 0.15 22.56 0.20 0.08
表2 精炼前后的铁水成分 %
C Si Mn Cr Ni P S
精炼前 4.22 0.69 0.62 0.01 0.01 0.076 0.058
精炼后 2.94 0.50 0.60 2.32 4.26 0.078 0.005
（表3见下页）
表3 冶炼工艺参数及技术指标
感应炉功率 30KW
电渣变压器功率 20KVA
铬矿加入量 62克
金属加入量 1000克
精炼时间 10分钟
渣量 280克
脱硫率 90.2％
铬收得率 92.4％

Claims (3)

1、一种新的特种冶炼方法-电渣感应精炼法，其特征在于在感应炉上附加电渣加热精炼装置，感应炉功率与电渣变压器容量的比例为0.2-5KW/KVA。用感应加热熔化金属料及炉渣，控制渣成分为20-55%CaO、30-70%Al2O3、0-15%SiO2、0-30%CaF2、5-15%MgO，再将可旋转升降的单相双极串联的两根电极调整到感应炉口上方，插如熔渣，建立电渣感应过程，有效地控制金属溶液的温度，精炼出成分均匀纯净的生铁、钢、有色金属和合金。
2、权利要求1所述的电渣感应精炼法，其特征为在电渣感应精炼过程中向熔渣内添加一定量氧化物或矿物，包括铬矿、钒渣、铌渣、白钨矿、氧化镍块、氧化钼等，依靠熔渣精炼直接合金化金属。
3、根据权利要求1和2所述电渣感应精炼法，其特征在于感应加热熔化1公斤生铁，熔清后加入渣料，控制炉渣成分。当炉渣熔化后，将直径17.5mm的石墨电极插入渣中。炉口电压30-60V，电流100-200A。感应加热功率调至熔化金属功率的1/2-1/4，再加入铬矿直接合金化。电渣过程运行10分钟，中断电渣过程，继续感应加热，调正温度至铸造温度，出铁。
CN89109141A 1989-12-11 1989-12-11 一种新的特种冶炼方法——电渣感应精炼法 Expired - Fee Related CN1023610C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN89109141A CN1023610C (zh) 1989-12-11 1989-12-11 一种新的特种冶炼方法——电渣感应精炼法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN89109141A CN1023610C (zh) 1989-12-11 1989-12-11 一种新的特种冶炼方法——电渣感应精炼法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1052510A true CN1052510A (zh) 1991-06-26
CN1023610C CN1023610C (zh) 1994-01-26

Family

ID=4857885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN89109141A Expired - Fee Related CN1023610C (zh) 1989-12-11 1989-12-11 一种新的特种冶炼方法——电渣感应精炼法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1023610C (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101553583B (zh) * 2006-12-08 2011-06-15 住友金属工业株式会社 超低硫低氮高纯度钢的熔炼方法
CN102994768A (zh) * 2012-08-13 2013-03-27 西峡县恒冠冶金材料有限公司 电渣重熔渣及其制备方法
CN104561736A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 芜湖国鼎机械制造有限公司 高强度灰铸铁、铸件及其制备方法
CN110423885A (zh) * 2019-07-31 2019-11-08 江苏大学 一种镍钼矿添加剂生产铁基自润滑耐磨合金的方法
CN115707786A (zh) * 2021-08-18 2023-02-21 中国科学院过程工程研究所 一种真空电渣-旋转偏析再生金属的装置及方法
CN107655333B (zh) * 2016-07-26 2023-12-05 株洲晨昕中高频设备有限公司 一种复合加热式热处理炉

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101553583B (zh) * 2006-12-08 2011-06-15 住友金属工业株式会社 超低硫低氮高纯度钢的熔炼方法
CN102994768A (zh) * 2012-08-13 2013-03-27 西峡县恒冠冶金材料有限公司 电渣重熔渣及其制备方法
CN102994768B (zh) * 2012-08-13 2014-04-02 西峡县恒冠冶金材料有限公司 电渣重熔渣及其制备方法
CN104561736A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 芜湖国鼎机械制造有限公司 高强度灰铸铁、铸件及其制备方法
CN107655333B (zh) * 2016-07-26 2023-12-05 株洲晨昕中高频设备有限公司 一种复合加热式热处理炉
CN110423885A (zh) * 2019-07-31 2019-11-08 江苏大学 一种镍钼矿添加剂生产铁基自润滑耐磨合金的方法
CN110423885B (zh) * 2019-07-31 2021-04-20 江苏大学 一种镍钼矿添加剂生产铁基自润滑耐磨合金的方法
CN115707786A (zh) * 2021-08-18 2023-02-21 中国科学院过程工程研究所 一种真空电渣-旋转偏析再生金属的装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1023610C (zh) 1994-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102758144B (zh) 一种大规格高氮护环钢钢锭的生产方法
CN108977678B (zh) 一种低钛高碳铬铁及其冶炼方法
ATE229085T1 (de) Verfahren zur herstellung von eisen und stahl
CN100562591C (zh) 用海绵铁冶炼纯铁的工艺
CN1052510A (zh) 一种新的特种冶炼方法——电渣感应精炼法
CN109762958B (zh) 一种冶炼含钨高速钢的工艺
CA2133918C (en) Method and device for producing stainless steel
CN114277215B (zh) 一种中频感应炉利用高锰废钢冶炼低锰钢的方法
CN105463156B (zh) 一种中频炉冶炼超低碳不锈钢的方法
US2653868A (en) Recovery of metals from metallurgical slag
GB2030179A (en) Production of steel from iron sponge in electric furnaces
CN114606356A (zh) 高强度兼高韧性adi铁液的处理方法
CN1054165C (zh) 一种高钛铁的制备方法
CN1020116C (zh) 自含锰矿石还原锰的电炉炼钢方法
CN112375961A (zh) 一种采用中频炉双联法生产高纯工业纯铁的方法
CN1239726C (zh) 提高镍基超合金高温强度及热加工塑性的微合金化方法
CN1034582A (zh) 一种电渣精炼冲天炉铸造铁水工艺
CN109913644B (zh) 黑钨精矿中频炉内合金化冶炼半高速钢轧辊用钢的工艺
US2109122A (en) Making ferrochromium
CN115927950B (zh) 一种含碳、氮高铬铁素体不锈钢及其制造方法
CN113444884B (zh) 一种微碳铬铁合金的制备方法
JP3717625B2 (ja) 電気アーク炉スラグの還元方法
US2914396A (en) Process for treating ore
CA1090140A (en) Conversion of molybdenite concentrate to ferro- molybdenum and simultaneous removal of impurities by direct reduction with sulfide forming reducing agents
RU2228967C2 (ru) Способ производства титаносодержащей лигатуры

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee