一種黃銅屑熔煉劑及其用于黃銅屑熔煉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有色合金熔煉領(lǐng)域，具體涉及針對黃銅肩熔煉用的熔煉劑及其使用方 法。 技術(shù)背景
[0002] 易切削黃銅因其具有極好的切削、鉆孔性能，適用于自動車床、數(shù)控車床加工產(chǎn) 品，如五金件、電氣接插件、儀器儀表件等。在生產(chǎn)加工過程中有大量的黃銅肩產(chǎn)生。作為 二次銅資源，黃銅肩的回收利用符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[0003] 車床加工產(chǎn)生的黃銅肩，表面含有大量的油質(zhì)、水分以及其他雜質(zhì)。一方面，造成 黃銅再生熔煉過程中爐渣量大，金屬損失嚴(yán)重，回收率低下；另一方面，促使熔體吸氣、產(chǎn)生 夾雜，影響熔體質(zhì)量，最終導(dǎo)致鑄件性能不良。
[0004] 中國專利CN 101956076 A公開的"一種黃銅肩再生處理技術(shù)"，通過對黃銅肩進行 預(yù)處理、脫氧、高溫處理和細化處理等步驟，得到黃銅錠。該法采用滾筒烘干爐對黃銅肩進 行烘干預(yù)處理，去除了黃銅肩表面的水分和大部分油污，避免了熔體大量吸氣。但烘干過程 為高溫下進行，易在黃銅肩表面形成致密的氧化膜，一方面加大黃銅肩熔化難度，使產(chǎn)生的 爐渣量大，夾帶黃銅顆粒多，加劇金屬損耗；另一方面，加大熔體中的氧化夾雜量，需要增加 脫氧等后續(xù)熔體凈化作業(yè)，勞動程度及成本加大。因此，急需一種簡易高效的手段，達到提 高黃銅肩熔煉的金屬回收率并實現(xiàn)熔體凈化。本發(fā)明通過開發(fā)一種針對黃銅肩再生熔煉用 得高效熔劑及使用方法，以達到降低黃銅肩熔煉損耗，提高鑄件質(zhì)量的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對當(dāng)前黃銅肩再生熔煉過程中存在的不足，旨在提供一種適用于黃銅肩 再生黃銅的熔煉劑及使用方法，大幅減少黃銅肩熔煉過程中的金屬損耗，并凈化熔體，提高 鑄件質(zhì)量。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種黃銅肩熔煉劑，其特征在于由下述成分的重量百分含量組成： 助熔劑60~70,產(chǎn)氣劑30~35,防潮劑0~5 ; 所述助熔劑由35~55%氯化鈉 （NaCl )、30~45%氯化鉀（KC1)、冰晶石15~20% (Na3AlF6) 混合組成； 所述產(chǎn)氣劑由50~66%氟硅酸鈉（Na2SiF6)、17~33%氟硼酸鉀（KBF4)、16~17%白云石 (CaMg(CO3)2)混合組成； 所述的防潮劑為C16至C26的固態(tài)脂肪羧酸，化學(xué)式為RC00H。
[0007] 作為改進，所述助熔劑由44~53%氯化鈉（NaCl)、31~37%氯化鈣（CaCl2)、冰晶石 16~19% (Na3AlF6)混合組成。
[0008] 作為改進，所述產(chǎn)氣劑由45~57%氟硅酸鈉（Na2SiF6)、20~29%氟硼酸鉀（KBF 4)、 14~40%碳酸鈣（CaCO3)混合組成。
[0009] 所述的黃銅肩熔煉劑的各組分的顆粒度在20~60目間，各組分經(jīng)干燥處理，按重 量比混合均勻后包裝即成為成品。
[0010] 黃銅肩熔煉劑用于熔煉黃銅肩的方法，其特征在于包含以下幾個步驟： 1、 摻混：將上述配制的熔煉劑摻入至黃銅肩中混合均勻，熔煉劑的摻入量為黃銅肩重 量的 0. 05~1. 0% ; 2、 熔煉：將步驟1所得摻有熔煉劑的黃銅肩投入至熔煉爐中加熱熔化，熔化過程中進 行適當(dāng)攪拌，待其熔化完全后，對黃銅液進行光譜化驗，如光譜化驗不符合黃銅牌號成分要 求，則補加相應(yīng)的合金元素并攪拌，直至達到相應(yīng)牌號要求； 3、 撈渣：待光譜化驗合格后，控制黃銅液溫度在980~1050°C，再用步驟1所用的熔煉劑 均勻散布至爐渣表面，熔煉劑的加入量為黃銅肩原料投入量的〇. 〇25~0. 5%，適當(dāng)進行攪拌 后，靜置5~10min，進行撈渣作業(yè)。
[0011] 所述的黃銅肩原料中油污含量占原料總重量的〇~1〇%。
[0012] 作為改進，步驟1中熔煉劑的摻入量為黃銅肩重量的0. 1~0. 5%。
[0013] 作為改進，步驟3撈渣時黃銅液的溫度為1000~1020°C，加入熔煉劑的量為黃銅肩 投入量的〇. 05~0. 25%。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)方案中，熔劑與黃銅肩原料進行摻混后一同投料，熔劑中的氟硅酸 鈉（Na 2SiF6X氟硼酸鉀（KBF4)經(jīng)加熱后（高于300°C )分解產(chǎn)生氣體，促使黃銅肩原料中的 油污、水汽等物質(zhì)揮發(fā)并與黃銅肩分離，大幅降低油污及其高溫裂解產(chǎn)物與黃銅肩高溫反 應(yīng)幾率，有效降低黃銅肩的表面氧化，降低損耗，減少渣量，同時產(chǎn)生的氣體使黃銅肩原料 中的固體雜質(zhì)上浮，減少熔體夾雜，熔劑中的碳酸鈣（CaC0 3)、白云石（CaMg(CO3)2)在高溫下 (大于800 °C )分解產(chǎn)生氣體，在黃銅熔體中上浮并帶出熔體內(nèi)殘留的氣體，達到二次除氣的 目的。熔劑中的助熔劑，一方面能破壞黃銅肩表面的氧化層，促使未熔化的黃銅肩與黃銅熔 體接觸熔化，降低損耗，減少渣量；另一方面也能吸附熔體中的金屬氧化物等夾雜，并一同 上浮至熔體表面，起到精煉雜質(zhì)的目的。
[0015] 因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點： 1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的黃銅肩再生熔煉用熔劑及使用方法，黃銅肩熔煉產(chǎn) 生的爐渣量減幅達50%以上，金屬回收率達95%以上。
[0016] 2、具有良好的除氣去雜精煉作用，采用本發(fā)明的黃銅肩再生熔煉用熔劑，無需進 行烘干預(yù)處理、脫氧等作業(yè)，既能實現(xiàn)對熔體的除氣、除雜等精煉效果，有效減少操作工序， 同時也避免了烘干作業(yè)引起表面氧化而導(dǎo)致的爐渣量大等問題。
[0017]
【具體實施方式】： 實施例1 :黃銅肩熔煉劑的組成重量百分比為：15%氟硅酸鈉（Na2SiF6), 10%氟硼 酸鉀（KBF4 )，5% 白云石（CaMg (CO3) 2 )，25% 氯化鈉 （NaCl )，30% 氯化鉀（KCl )，13% 冰晶石 (Na3AlF6), 2%固態(tài)脂肪酸。上述各組分的顆粒度在20至60目間，各組分經(jīng)干燥處理后混 合均勻即得到成品。
[0018] 使用方法：1)摻混：將100g上述配制的熔煉劑摻入至40kgC3602牌號的黃銅肩中 混合均勻，其中黃銅肩中油污量占總量的6% ; 2)熔煉：將步驟1所得摻有熔煉劑的40kg黃銅肩投入至中頻熔煉爐中加熱熔化，熔化 過程中進行適當(dāng)攪拌，待其熔化完全后，對黃銅液進行光譜化驗，如光譜化驗不符合C3602 牌號要求，則補加相應(yīng)的合金元素并攪拌，直至達到C3602牌號要求； 3)撈渣：待光譜化驗合格后，控制黃銅液溫度在IOKTC，將50g配制的熔煉劑均勻散布 至爐渣表面，適當(dāng)進行攪拌后，靜置lOmin，進行撈渣作業(yè)。
[0019] 撈渣完畢后，進行澆注作業(yè)，并對所得鑄錠和爐渣進行稱重，其結(jié)果如表1所示： 表1實施例1所得結(jié)果
【主權(quán)項】
1. 一種黃銅肩熔煉劑，其特征在于由下述成分的重量百分含量組成： 助熔劑60~70,產(chǎn)氣劑30~35,防潮劑0~5 ; 所述助熔劑由35~55%氯化鈉、30~45%氯化鉀、冰晶石15~20%混合組成； 所述產(chǎn)氣劑由50~66%氟硅酸鈉、17~33%氟硼酸鉀、16~17%白云石混合組成； 所述的防潮劑為C16至C26的固態(tài)脂肪羧酸，化學(xué)式為RCOOH。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃銅肩熔煉劑，其特征在于所述助熔劑由44~53%氯化鈉、 31~37%氯化鈣、冰晶石16~19%混合組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃銅肩熔煉劑，其特征在于所述產(chǎn)氣劑由45~57%氟硅酸鈉、 20~29%氟硼酸鉀、14~40%碳酸鈣混合組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃銅肩熔煉劑，其特征在于所述黃銅肩熔煉劑的組成重量百 分比為：15%氟硅酸鈉，10%氟硼酸鉀，5%白云石，25%氯化鈉，30%氯化鉀，13%冰晶石，2%固 態(tài)脂肪酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃銅肩熔煉劑，其特征在于所述黃銅肩熔煉劑的組成重量百 分比為：20%氟硅酸鈉，10%氟硼酸鉀，4%碳酸鈣，35%氯化鈉，20%氯化鉀，10%冰晶石，1%固 態(tài)脂肪酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃銅肩熔煉劑，其特征在于所述黃銅肩熔煉劑的組成重量百 分比為：20%氟硅酸鈉，5%氟硼酸鉀，5%白云石，30%氯化鈉，25%氯化鈣，13%冰晶石，2%固 態(tài)脂肪酸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃銅肩熔煉劑，其特征在于所述黃銅肩熔煉劑的組成重量百 分比為：20%氟硅酸鈉，10%氟硼酸鉀，5%碳酸鈣，34%氯化鈉，20%氯化鈣，10%冰晶石，1%固 態(tài)脂肪酸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃銅肩熔煉劑用于熔煉黃銅肩的方法，其特征在于包含 以下幾個步驟： 1、 摻混：將上述配制的熔煉劑摻入至黃銅肩中混合均勻，熔煉劑的摻入量為黃銅肩重 量的 0. 05~1. 0% ; 2、 熔煉：將步驟1所得摻有熔煉劑的黃銅肩投入至熔煉爐中加熱熔化，熔化過程中進 行適當(dāng)攪拌，待其熔化完全后，對黃銅液進行光譜化驗，如光譜化驗不符合黃銅牌號成分要 求，則補加相應(yīng)的合金元素并攪拌，直至達到相應(yīng)牌號要求； 3、 撈渣：待光譜化驗合格后，控制黃銅液溫度在980~1050°C，再用步驟1所用的熔煉劑 均勻散布至爐渣表面，熔煉劑的加入量為黃銅肩原料投入量的〇. 〇25~0. 5%，適當(dāng)進行攪拌 后，靜置5~10min，進行撈渣作業(yè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種黃銅肩熔煉劑用于熔煉黃銅肩的方法，其特征在于所述 步驟1中熔煉劑的摻入量為黃銅肩重量的〇. 1~〇. 5%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種黃銅肩熔煉劑用于熔煉黃銅肩的方法，其特征在于 所述步驟3撈渣時黃銅液的溫度為1000~ 10 20 °C，加入熔煉劑的量為黃銅肩投入量的 0. 05~0. 25%。
【專利摘要】黃銅屑熔煉劑，由下述成分的重量百分比組成：助熔劑60~70，產(chǎn)氣劑30~35，防潮劑0~5；助熔劑由35~55%氯化鈉、30~45%氯化鉀、冰晶石15~20%混合組成；產(chǎn)氣劑由50~66%氟硅酸鈉、17~33%氟硼酸鉀、16~17%白云石混合組成；防潮劑為C16至C26的固態(tài)脂肪羧酸。熔煉劑與黃銅屑摻混投料熔煉，熔煉劑中的氟硅酸鈉、氟硼酸鉀經(jīng)加熱后分解產(chǎn)生氣體促使油污、水汽等物質(zhì)揮發(fā)并與黃銅屑分離，同時避免熔體氧化，減少熔體夾雜，熔煉劑中的碳酸鈣、白云石在高溫下分解產(chǎn)生氣體上浮并再次帶出熔體內(nèi)殘留的氣體，與現(xiàn)有技術(shù)相比，黃銅屑熔煉渣量減幅達50%以上，金屬回收率達95%以上。
【IPC分類】C22C9-04, C22C1-02, C22C1-06
【公開號】CN104878237
【申請?zhí)枴緾N201510276172
【發(fā)明人】傅杰, 張翼, 李方竹
【申請人】寧波金田銅業(yè)(集團)股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月27日