利用中頻爐熔煉鉻鐵合金的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合金冶煉技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種利用中頻爐熔煉鉻鐵合金的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻鐵的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是在礦熱爐中采用氧化還原法,用鉻礦石及硅石、焦做還原劑物料火法冶煉制的,大塊的鉻鐵生產(chǎn)后需要破碎到均勻粒徑的各種粒度,以滿足客戶的實(shí)際需求,而在大塊的鉻鐵破碎過程中會(huì)產(chǎn)生大量的鉻鐵粉末、鉻鐵邊角料,而這些鉻鐵粉末、鉻鐵邊角料由于不能成形、雜質(zhì)含量高,不能當(dāng)做成品出售或使用,只能當(dāng)做廢料出售或處理,不僅出售價(jià)格低,而且污染環(huán)境。
[0003]為了將上述的鉻鐵粉末、鉻鐵邊角料回收利用,重新熔煉提煉為塊狀成品,各種方法都在被嘗試,例如考慮用礦熱爐回爐再生產(chǎn),但由于礦熱爐的功耗很高,造成礦熱爐的熱損嚴(yán)重,一般不可取,另外,由于中頻爐的成本低、生產(chǎn)容量適中、綜合經(jīng)濟(jì)效益良好,很多廠家也在嘗試使用中頻爐來處理鉻鐵粉末、鉻鐵邊角料,但是,由于中頻爐使用的是電磁感應(yīng)在物料上產(chǎn)生渦流實(shí)現(xiàn)加熱熔煉物料,適用于熔煉黑色導(dǎo)磁金屬及合金,然而,鉻鐵粉及邊角料是弱導(dǎo)磁合金,并且,鉻含量越高導(dǎo)磁越弱,甚至不導(dǎo)磁,如何將不導(dǎo)磁的鉻鐵粉及邊角料在中頻爐中熔煉,并達(dá)到合格標(biāo)號(hào)的含量,成為大多廠家想要使用中頻爐生產(chǎn)鉻鐵合金卻無法實(shí)現(xiàn)的瓶頸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有必要提出一種使用中頻爐熔煉鉻鐵合金的利用中頻爐熔煉鉻鐵合金的方法。
[0005]—種利用中頻爐熔煉鉻鐵合金的方法,包括以下步驟:
備料:將鉻鐵粉及鉻鐵邊角料與螢石混合得到混合物料;
中頻爐爐腔烘爐工藝:通過緩慢均勻升高爐腔內(nèi)的溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)中頻爐爐腔爐襯的預(yù)熱烘干,升溫時(shí)間為8h,爐襯的溫度達(dá)到1000°C ;
生鐵導(dǎo)磁:在爐腔的底部鋪灑一層熟石灰,然后加入10kg生鐵,使其熔化;
分批次加入混合物料熔煉:待生鐵熔化后,將混合物料分批次多次加入,加入時(shí)按照每一批次50kg的量加入爐腔內(nèi),每一批次加入后熔化1min,用鐵耙打渣,然后在加入下一批次,直到熔液的高度接近爐腔爐襯的口部;
檢測元素含量:檢測恪液中的絡(luò)元素、碳元素的含量滿足要求;
出液:將熔液出爐時(shí),在爐底保留15cm?30cm高度的熔液,熔液出爐后迅速開始下一爐熔煉生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明包括備料、中頻爐爐腔烘爐工藝、生鐵導(dǎo)磁、分批次加入混合物料熔煉、檢測元素含量、出液步驟,在混合物料加入爐內(nèi)熔煉之前先加入生鐵,因?yàn)樯F屬于良好的導(dǎo)磁材料,先將生鐵放入爐內(nèi)加熱熔化成為鐵液,然后再加入混合物料,如此混合物料可以在鐵液中被熔化,溶入鐵液中形成熔液,液態(tài)的熔液的導(dǎo)磁性能良好,這樣在后續(xù)不斷加入混合物料時(shí)候,導(dǎo)磁性能得以保證,可以充分發(fā)揮中頻爐的電磁感應(yīng)作用,熔煉鉻鐵粉及鉻鐵邊角料,再檢測調(diào)節(jié)各成份含量就可以得到符合標(biāo)號(hào)要求的塊狀鉻鐵。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0008]利用中頻爐熔煉鉻鐵合金的方法包括以下步驟:
備料:將鉻鐵粉及鉻鐵邊角料與螢石混合得到混合物料。按照每1000kg鉻鐵粉及鉻鐵邊角料混合30kg螢石,螢石的粒度為1mm?25mm,用于稀釋爐料,增加流動(dòng)性,降低恪液恪點(diǎn),除硫,在高溫時(shí),螢石溶解、揮發(fā),結(jié)晶鈣匯集于渣中,經(jīng)過后續(xù)打渣時(shí)被打出。
[0009]中頻爐爐腔烘爐工藝:通過緩慢均勻升高爐腔內(nèi)的溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)中頻爐爐腔爐襯的預(yù)熱烘干,升溫時(shí)間為Sh,爐襯的溫度達(dá)到1000°C。
[0010]生鐵導(dǎo)磁:在爐腔的底部鋪灑一層熟石灰,然后加入10kg生鐵,使其熔化,熟石灰鋪灑時(shí)將爐腔的整個(gè)底部鋪滿覆蓋為宜。
[0011 ]分批次加入混合物料熔煉:待生鐵熔化后,將混合物料分批次多次加入,加入時(shí)按照每一批次50kg的量加入爐腔內(nèi),每一批次加入后熔化1min,用鐵耙打渣,然后在加入下一批次,直到熔液的高度接近爐腔爐襯的口部。
[0012]檢測元素含量:檢測熔液中的鉻元素、碳元素的含量滿足要求;例如,使用該方法將標(biāo)號(hào)為60鉻鐵粉、65鉻鐵粉、70鉻鐵粉或鉻鐵邊角料原料熔煉為55鉻鐵或50鉻鐵合金時(shí),當(dāng)原料為高碳含量、中碳含量、低碳含量時(shí),熔煉得到的鉻鐵合金也應(yīng)該為相應(yīng)的高碳含量、中碳含量、低碳含量,該步驟中檢測碳含量如果低于原料碳含量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),通過加入增碳劑來調(diào)節(jié),加入量可依據(jù)以下公式計(jì)算得到:
加入增碳劑的質(zhì)量=熔液質(zhì)量*(原料碳含量-檢測碳含量)/碳回收率*增碳劑的碳含量,其中,碳回收率取80%。
[0013]例如,熔液質(zhì)量為100kg,檢測碳含量為1.5%,鉻鐵粉原料碳含量為2%,增碳劑碳含量為75%,
則,需要加入增碳劑的質(zhì)量=1000kg*(2%-l.5%)/80%*75%。
[0014]同理,也可以檢測硅含量,當(dāng)硅含量低時(shí),通過加入硅鐵粉或硅鋇粉來調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)方法同于碳含量的調(diào)節(jié)方法??刂乒韬靠梢越档腿垡簻囟龋沂箞?jiān)硬的鉻鐵易于被破碎。還可以檢測鉻的含量,當(dāng)鉻含量低于要求值時(shí),通過加入原料鉻鐵粉來調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)方法同于碳含量的調(diào)節(jié)方法。
[0015]出液:將熔液出爐時(shí),在爐底保留15cm?30cm高度的熔液,以降低電耗并能加速熔煉,熔液出爐后迅速開始下一爐熔煉生產(chǎn)。
[0016]進(jìn)一步,所述利用中頻爐熔煉鉻鐵合金的方法方法還用于連續(xù)多爐熔煉鉻鐵合金,先將鉻鐵粉及鉻鐵邊角料與螢石混合得到混合物料,備用,在第一爐完成出液步驟后,在下一爐生產(chǎn)時(shí),依次按照生鐵導(dǎo)磁、分批次加入混合物料熔煉、檢測元素含量、出液步驟生產(chǎn),其中,在生鐵導(dǎo)磁步驟中,生鐵的加入量為50kg,如果生鐵仍然加入10kg,熔煉得到的鉻鐵合金中鉻元素含量太低,與要求值偏差太大,不能達(dá)到標(biāo)號(hào)要求。例如當(dāng)使用的中頻爐的單爐容量為100kg時(shí),混合物料為3000kg或更多,需要三爐或多爐連續(xù)生產(chǎn)才能完成,在第一爐