CN108823356A - 一种脱氧用铝铁合金的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生产脱氧用铝铁合金技术领域，公开了一种脱氧用铝铁合金生产方法，该方法包括将普通碳素钢加热融化，将电解原铝液与普通碳素钢按照一定质量比倒入反应包，开始搅拌，待液面平稳后进行取样检测，保证铝铁合金熔体中含铝量质量分数不低于总量的40%；将铝铁合金熔体浇铸至铝铁浇铸专用铸模，待铝铁合金熔体表面凝固后进行喷水冷却、脱模；将脱模后的铝铁合金块冷却至室温，之后将铝铁合金块运送至破碎机进行破碎，然后将破碎后的铝铁合金包装，入库存放。本发明具有金属损失少；破碎难度降低；生产率提高；破碎设备使用寿命高；避免了合金炉内熔炼，消除了炉壁挂渣，炉衬寿命高等特点。

Description

一种脱氧用铝铁合金的生产方法
技术领域
本发明涉及生产脱氧用铝铁合金技术领域，具体涉及一种脱氧用铝铁合金生产方法。
背景技术
随着钢铁行业的不断发展，下游用户对钢材质量的要求也越来越高。而作为钢中一种有害元素，氧对钢材质量有十分重要的影响。钢中氧含量过高不仅使得钢中产生大量的氧化物夹杂，更严重时在凝固过程中钢中氧以气态形式析出形成针孔和皮下气泡，严重影响了钢材性能，而脱氧效果好坏很大程度上取决于脱氧剂的脱氧能力。
目前钢铁行业使用的脱氧剂主要为纯铝脱氧剂和复合脱氧剂。其中纯铝脱氧剂主要有纯铝块、钢芯铝、钢砂铝和铝铁合金。由于铝密度小，纯铝块在使用过程中易浮于钢水表面，导致其脱氧效果差收得率低。而钢芯铝由于铝熔点低，在下沉过程中易造成钢芯脱出，使得脱氧剂与钢水接触时间变短，导致脱氧效果变差。钢砂铝虽然有较好的脱氧效果，但其价格高昂，只在部分高附加值的钢种上使用。因此，均不符合使用要求。
而铝铁合金作为脱氧剂有含铝量高，密度大，下沉性好的优点，且价格相对低廉，因此是用量较大的一种纯铝类脱氧产品。
目前铝铁生产采用熔炼法，其基本工艺流程为：将普通碳素钢在中频感应熔炼炉内加热融化，然后按比例加入重熔用铝锭，待铝锭全部熔化后，取样检测成分，然后经浇筑、冷却、破碎后得到所需铝铁合金。在上述工艺中，存在以下问题：1、金属烧损大，约为10%；2、破碎难度高，生产率低，破碎设备寿命短。3、能耗高，需对铝锭进行二次重熔，现有技术无法解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术钢铁行业使用的脱氧剂中的问题，提供了一种金属损失少、破碎难度降低，生产率高、能耗低的脱氧用铝铁合金生产方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种脱氧用铝铁合金的生产方法，包括以下步骤：
（1）将普通碳素钢倒入中频感应熔炼炉内，之后加热融化，且温度控制在1550℃-1650℃；
（2）利用真空抬包将电解原铝液从电解槽中吸出，保证电解原铝液的温度为850℃-950℃；
（3）将电解原铝液与普通碳素钢倒入反应包,且加入电解原铝液的质量占加入总量的40%-45%；
（4）开启电磁搅拌器，搅拌3-5min，之后关闭电磁搅拌器，待液面平稳后进行取样检测，保证铝铁合金熔体铝的质量分数为40%-45%；
（5）将铝铁合金熔体浇铸至铝铁浇铸专用铸模中，待铝铁合金熔体表面凝固后进行喷水冷却，待铝铁合金块温度温度低于200℃后进行脱模；
（6）将脱模后的铝铁合金块冷却至室温，之后将铝铁合金块运送至破碎机进行破碎，然后将破碎后的铝铁合金包装，入库存放。
进一步地，普通碳素钢为工业废钢。
进一步地，破碎机为鄂破机。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：本发明的脱氧用铝铁合金生产方法有以下优点：1、金属损失少。原有工艺金属烧损约10%，本方法金属损失可以控制在1%以下。
2、破碎难度降低，生产率提高，破碎设备使用寿命高。原工艺反应时间长,合金熔体中金属化合物含量较高,合金强度大,韧性高,破碎难度大,无法采用厚锭浇铸,只可将金属液浇成20mm-50mm厚进行破碎，本发明大大缩短了铝铁合金金属反应时间,降低了金属间化合物生成量,因此可将金属液浇铸成100mm-150mm的厚锭进行破碎，大大提高了破碎效率。
3、降低能耗。原有工艺在熔化废钢或钢锭后需继续升温熔化铝锭，能耗较高，现工艺取消了铝锭熔化环节，直接利用电解原铝液生产，能耗降低了约40%。
4、避免了合金炉内熔炼，消除了炉壁挂渣，提高了炉衬寿命。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1所示，一种脱氧用铝铁合金的生产方法，包括以下步骤：
（1）将普通碳素钢（工业废钢）倒入中频感应熔炼炉内，之后加热融化，且温度控制在1500℃。
（2）利用真空抬包将电解原铝液从电解槽中吸出，保证电解原铝液的温度为850℃。
（3）将电解原铝液与普通碳素钢倒入反应包,且加入电解原铝液的质量占总量的40%。
（4）开启电磁搅拌器，搅拌3min，之后关闭电磁搅拌器，待液面平稳后进行取样检测，保证铝铁合金熔体中铝的质量分数为40%。
（5）将铝铁合金熔体浇铸至铝铁浇铸专用铸模，待铝铁合金熔体表面凝固后进行喷水冷却，待铝铁合金块温度温度低于200℃后进行脱模。
（6）将脱模后的铝铁合金块冷却至室温，之后将铝铁合金块运送至鄂破机进行鄂式破碎，破碎平均直径符合国家标准要求。然后将破碎后的铝铁合金包装，入库存放。
实施例2：
如图1所示，一种脱氧用铝铁合金的生产方法，包括以下步骤：
（1）.将普通碳素钢（工业废钢）倒入中频感应熔炼炉内，之后加热融化，且温度控制在1700℃。
（2）利用真空抬包将电解原铝液从电解槽中吸出，保证电解原铝液的温度为950℃。
（3）将电解原铝液与普通碳素钢倒入反应包,且加入电解原铝液的质量占总量的45%。
（4）开启电磁搅拌器，搅拌5min，之后关闭电磁搅拌器，待液面平稳后进行取样检测，保证铝铁合金熔体中铝的质量分数为45%。
（5）.将铝铁合金熔体浇铸至铝铁浇铸专用铸模，待铝铁合金熔体表面凝固后进行喷水冷却，待铝铁合金块温度温度低于200℃后进行脱模。
（6）将脱模后的铝铁合金块冷却至室温，之后将铝铁合金块运送至鄂破机进行鄂式破碎，破碎平均直径符合国家标准要求。然后将破碎后的铝铁合金包装，入库存放。
实施例3：如图1所示，一种脱氧用铝铁合金的生产方法，包括以下步骤：
（1）将普通碳素钢（工业废钢）倒入中频感应熔炼炉内，之后加热融化，且温度控制在1600℃。
（2）利用真空抬包将电解原铝液从电解槽中吸出，保证电解原铝液的温度为900℃。
（3）将电解原铝液与普通碳素钢倒入反应包,且加入电解原铝液的质量占总量的42%。
（4）开启电磁搅拌器，搅拌4min，之后关闭电磁搅拌器，待液面平稳后进行取样检测，保证铝铁合金熔体中铝的质量分数42%。
（5）将铝铁合金熔体浇铸至铝铁浇铸专用铸模，待铝铁合金熔体表面凝固后进行喷水冷却，待铝铁合金块温度温度低于200℃后进行脱模。
（6）将脱模后的铝铁合金块冷却至室温，之后将铝铁合金块运送至鄂破机进行鄂式破碎，破碎平均直径符合国家标准要求。然后将破碎后的铝铁合金包装，入库存放。

Claims (3)

1.一种脱氧用铝铁合金的生产方法，其特征是：包括以下步骤：
（1）将普通碳素钢倒入中频感应熔炼炉内，之后加热融化，且温度控制在1500-1700℃；
（2）利用真空抬包将电解原铝液从电解槽中吸出，保证电解原铝液的温度为850-950℃；
（3）将电解原铝液与普通碳素钢倒入反应包,且加入的电解原铝液的质量占加入总量的40%-45%；
（4）开启电磁搅拌器，搅拌3-5min，之后关闭电磁搅拌器，待液面平稳后进行取样检测，保证铝铁合金熔体中铝的质量分数为40%-45%；
（5）将铝铁合金熔体浇铸至铝铁浇铸专用铸模中，待铝铁合金熔体表面凝固后进行喷水冷却，待铝铁合金块温度温度低于200℃后进行脱模；
（6）将脱模后的铝铁合金块冷却至室温，之后将铝铁合金块运送至破碎机进行破碎，然后将破碎后的铝铁合金包装，入库存放。
2.根据权利要求1所述的一种脱氧用铝铁合金的生产方法，其特征是：所述普通碳素钢为工业废钢。
3.根据权利要求1所述的一种脱氧用铝铁合金的生产方法，其特征是：所述破碎机为鄂破机。
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