CN108034834A - 一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，所述生产方法包括：（1）选用一个容量300kg的化渣包；（2）取预熔渣原料在渣料烘烤炉中预热烘烤；（3）将步骤（2）中烘烤后预熔渣原料≤300kg放入步骤（1）中的化渣包内，然后使用双极串联电渣炉在化渣包内引弧化渣，化渣结束后，将渣液倒入钢槽冷却凝固；（4）将步骤（3）中凝固后的渣块采用小型破碎机破碎，称量后做为电渣重熔用预熔渣使用。本发明利用双极串联电渣炉在化渣包内化渣，实现≤300kg的小批量预熔渣的生产，解决了小批量试验钢种用预熔渣难以生产和采购的难题，方法简单、使用方便，值得推广应用。

Description

一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法

技术领域

本发明属于电渣重熔生产技术领域，具体涉及一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法。

背景技术

电渣重熔是利用液态熔渣所产生的电阻热将金属自耗电极熔化、精炼并在结晶器中凝固成型的一种工艺。渣料是电渣冶金领域必不可少的一种重要原料，在电渣冶金中发挥着发热、精炼及钢锭成型等重要作用，所使用的渣料质量直接影响着最终产品的质量。

由于预熔渣具有起弧化渣容易，时间短，不易崩渣，含水量极低，钢锭底部质量好，成材率高，钢种不易增氢，降低能耗等一系列的优点，国内外越来越多的电渣炉使用预熔渣生产。

电渣重熔用预熔渣一般采用电熔法生产。将萤石、石灰、镁砂、工业氧化铝、石英砂等原料按照一定的成分配比配料烘烤后，在电弧炉中进行精炼。精炼完毕将渣液倒在固定的槽中冷却，之后进行破碎、称重和包装。由于熔炼装备容量很大（一般在3吨以上），因此这种生产方法效率很高，适合大批量的生产，但对于一些小批量特殊钢种或者试验钢种需要的预熔渣来说，由于需要的预熔渣量很小，就很难应用这种方法组织生产。因此选择一种能够小批量生产预熔渣的方法就显得非常必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：

（1）选用一个容量300kg的化渣包；

（2）取预熔渣原料在渣料烘烤炉中预热烘烤；

（3）将步骤（2）中预热烘烤后预熔渣原料≤300kg放入步骤（1）中的化渣包内，然后使用双极串联电渣炉在化渣包内引弧化渣，化渣结束后，将渣液倒入钢槽冷却凝固；

（4）将步骤（3）中凝固后的渣块采用小型破碎机破碎，称量后做为电渣重熔用预熔渣使用。

本发明所述步骤（1）中化渣包外壳采用普通钢板焊接而成，内衬采用耐材砌筑。

本发明所述步骤（2）中预熔渣原料包括萤石、石灰、镁砂、工业氧化铝及石英砂。

本发明所述步骤（2）中预熔渣原料萤石：30-70%、石灰：5-30%、镁砂：5-15%、工业氧化铝：10-30%、石英砂：5-10%。

本发明所述步骤（2）中渣料烘烤炉升温到780-820℃℃，保温8-10h，温度降到300-350℃恒温待用。

本发明所述步骤（3）中电极使用石墨电极，调整石墨电极位置，使其处于化渣包中心位置，然后再将石墨电极下降至距包底面20mm位置。

本发明所述步骤（3）中在两个石墨电极之间塞入焦炭或废碳块作为引弧剂，送电引弧成功后将引弧剂挑出，随后陆续加入烘烤后的预熔渣原料。

本发明所述步骤（3）中渣料化渣工艺，起弧电压为53-55V，引弧成功，二次电流≥1.5kA后，二次电压每3-5min增加1-2V，直至二次电压达到终止电压67V；当二次电流超过8kA时，二次电流设定为8KA，进行半自动方式化渣。

本发明所述步骤（3）中化渣25-30min，渣液颜色呈耀眼白色，测量化渣包四周及石墨电极间渣温均在1550-1600℃，化渣结束。

本发明所述步骤（4）中冷却凝固渣块，采用小型破碎机破碎成粒度0.5-10mm的预熔渣。

本发明方法实现了批量≤300kg的电渣重熔用预熔渣生产。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明利用双极串联电渣炉在化渣包内化渣，实现≤300kg的小批量预熔渣的生产，解决了小批量试验钢种用预熔渣难以生产和采购的难题，满足小批量试样钢种对预熔渣的需求。2、本发明渣料进行计量配料，并预热烘烤，满足预熔渣成分需求。3、本发明预热渣料在化渣包内按照制定的熔炼工艺进行精炼，形成了低熔点的化合物，在大气中的吸潮性能明显降低，可以有效防止电渣重熔生产过程的崩渣，避免电渣重熔生产过程中的钢种增氢；同时因化渣包耐材的透气性，可以避免预熔渣生产过程中的崩渣。4、本发明方法简单、使用方便，满足了小批量电渣重熔试验钢种对预熔渣的需求，值得推广应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。

实施例1

本实施例小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法包括以下步骤：

（1）以普通钢板为材料焊接成外壳，以耐材为材料砌筑内衬，选用一个容量300kg的化渣包；

（2）取预熔渣原料,萤石：45%、石灰：20%、镁砂：5%、工业氧化铝：25%、石英砂：5%，放入820℃渣料烘烤炉中预热烘烤，保温8h后，温度降到300℃恒温待用；

（3）使用双石墨电极串联电渣炉，调整石墨电极位于化渣包中心且距包底面20mm的位置，在两个石墨电极之间塞入焦炭或废碳块作为引弧剂，送电引弧成功后将引弧剂挑出，随后取步骤（2）中预热烘烤后预熔渣原料300kg加入化渣包内化渣；

渣料化渣工艺，起弧电压为55V，引弧成功，二次电流1.5kA后，二次电压每3min增加1V，直至二次电压达到终止电压67V；当二次电流超过8kA时，二次电流设定为8KA，进行半自动方式化渣；化渣30min，渣液颜色呈耀眼白色，测量化渣包四周及石墨电极间渣温均在1600℃，化渣结束，将渣液倒入钢槽冷却凝固；

（4）将步骤（3）中冷却凝固后的渣块用小型破碎机破碎成粒度0.5mm的预熔渣，称量后做为电渣重熔用预熔渣使用。

预熔渣的理化指标如下：

本实施例可以得到批量为300kg的电渣重熔用预熔渣。

实施例2

本实施例小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法包括以下步骤：

（1）以普通钢板为材料焊接成外壳，以耐材为材料砌筑内衬，选用一个容量300kg的化渣包；

（2）取预熔渣原料,萤石：55%、石灰：8%、镁砂：15%、工业氧化铝：15%、石英砂：7%为预熔渣原料，总重为300kg，放入780℃渣料烘烤炉中预热烘烤，保温10h后，温度降到350℃恒温待用；

（3）使用双石墨电极串联电渣炉，调整石墨电极位于化渣包中心且距包底面20mm的位置，在两个石墨电极之间塞入焦炭或废碳块作为引弧剂，送电引弧成功后将引弧剂挑出，随后取步骤（2）中预热烘烤后预熔渣原料150kg加入化渣包内化渣；

渣料化渣工艺，起弧电压为53V，引弧成功，二次电流1.8kA后，二次电压每5min增加2V，直至二次电压达到终止电压67V；当二次电流超过8kA时，二次电流设定为8KA，进行半自动方式化渣；化渣25min，渣液颜色呈耀眼白色，测量化渣包四周及石墨电极间渣温均在1550℃，化渣结束，将渣液倒入钢槽冷却凝固；

（4）将步骤（3）中冷却凝固后的渣块用小型破碎机破碎成粒度10mm的预熔渣，称量后做为电渣重熔用预熔渣使用。

预熔渣的理化指标如下：

本实施例可以得到批量为150kg的电渣重熔用预熔渣。

实施例3

本实施例小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法包括以下步骤：

（1）以普通钢板为材料焊接成外壳，以耐材为材料砌筑内衬，选用一个容量300kg的化渣包；

（2）取预熔渣原料,萤石：70%、石灰：5%、镁砂：10%、工业氧化铝：10%、石英砂：5%为预熔渣原料，总重为300kg，放入790℃渣料烘烤炉中预热烘烤，保温9h后，温度降到320℃恒温待用；

（3）使用双石墨电极串联电渣炉，调整石墨电极位于化渣包中心且距包底面20mm的位置，在两个石墨电极之间塞入焦炭或废碳块作为引弧剂，送电引弧成功后将引弧剂挑出，随后取步骤（2）中预热烘烤后预熔渣原料100kg加入化渣包内化渣；

渣料化渣工艺，起弧电压为54V，引弧成功，二次电流1.7kA后，二次电压每4min增加1.5V，直至二次电压达到终止电压67V；当二次电流超过8kA时，二次电流设定为8KA，进行半自动方式化渣；化渣27min，渣液颜色呈耀眼白色，测量化渣包四周及石墨电极间渣温均在1570℃，化渣结束，将渣液倒入钢槽冷却凝固；

（4）将步骤（3）中冷却凝固后的渣块用小型破碎机破碎成粒度5mm的预熔渣，称量后做为电渣重熔用预熔渣使用。

预熔渣的理化指标如下：

本实施例可以得到批量为100kg的电渣重熔用预熔渣。

实施例4

本实施例小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法包括以下步骤：

（1）以普通钢板为材料焊接成外壳，以耐材为材料砌筑内衬，选用一个容量300kg的化渣包；

（2）取预熔渣原料,萤石：30%、石灰：30%、镁砂：5%、工业氧化铝：30%、石英砂：5%为预熔渣原料，总重为300kg，放入800℃渣料烘烤炉中预热烘烤，保温80h后，温度降到310℃恒温待用；

（3）使用双石墨电极串联电渣炉，调整石墨电极位于化渣包中心且距包底面20mm的位置，在两个石墨电极之间塞入焦炭或废碳块作为引弧剂，送电引弧成功后将引弧剂挑出，随后取步骤（2）中预热烘烤后预熔渣原料50kg加入化渣包内化渣；

渣料化渣工艺，起弧电压为53V，引弧成功，二次电流1.6kA后，二次电压每5min增加2V，直至二次电压达到终止电压67V；当二次电流超过8kA时，二次电流设定为8KA，进行半自动方式化渣；化渣29min，渣液颜色呈耀眼白色，测量化渣包四周及石墨电极间渣温均在1590℃，化渣结束，将渣液倒入钢槽冷却凝固；

（4）将步骤（3）中冷却凝固后的渣块用小型破碎机破碎成粒度3mm的预熔渣，称量后做为电渣重熔用预熔渣使用。

预熔渣的理化指标如下：

本实施例可以得到批量为50kg的电渣重熔用预熔渣。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：

（1）选用一个容量300kg的化渣包；

（2）取预熔渣原料在渣料烘烤炉中预热烘烤；

（3）将步骤（2）中预热烘烤后预熔渣原料≤300kg放入步骤（1）中的化渣包内，然后使用双极串联电渣炉在化渣包内引弧化渣，化渣结束后，将渣液倒入钢槽冷却凝固；

（4）将步骤（3）中凝固后的渣块采用小型破碎机破碎，称量后做为电渣重熔用预熔渣使用。

2.根据权利要求1所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（1）中化渣包外壳采用普通钢板焊接而成，内衬采用耐材砌筑。

3.根据权利要求1所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）中预熔渣原料包括萤石、石灰、镁砂、工业氧化铝及石英砂。

4.根据权利要求1所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）中预熔渣原料萤石：30-70%、石灰：5-30%、镁砂：5-15%、工业氧化铝：10-30%、石英砂：5-10%。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）中渣料烘烤炉升温到780-820℃，保温8-10h，温度降到300-350℃恒温待用。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）中电极使用石墨电极，调整石墨电极位置，使其处于化渣包中心位置，然后再将石墨电极下降至距包底面20mm位置。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）中在两个石墨电极之间塞入焦炭或废碳块作为引弧剂，送电引弧成功后将引弧剂挑出，随后陆续加入烘烤后的预熔渣原料。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）中渣料化渣工艺，起弧电压为53-55V，引弧成功，二次电流≥1.5kA后，二次电压每3-5min增加1-2V，直至二次电压达到终止电压67V；当二次电流超过8kA时，二次电流设定为8KA，进行半自动方式化渣。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）中化渣25-30min，渣液颜色呈耀眼白色，测量化渣包四周及石墨电极间渣温均在1550-1600℃，化渣结束。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的一种小批量电渣重熔用预熔渣的生产方法，其特征在于，所述步骤（4）中冷却凝固渣块，采用小型破碎机破碎成粒度0.5-10mm的预熔渣。