[發(fā)明專利]一種易氧化金屬的無氧氣氛保護(hù)鑄錠方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910094472.7
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN101585082A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴衛(wèi)平;速斌;曹勁松;楊斌;劉大春;馬文會(huì);陳巍;李貴
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明鼎邦科技有限公司
• 主分類號: B22D21/02
• 分類號: B22D21/02
• 代理公司: 昆明慧翔專利事務(wù)所
• 代理人: 程韻波;周一康

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種一種易氧化金屬的無氧氣氛保護(hù)鑄錠方法，是一種火法冶金成品鑄錠方法。

二、背景技術(shù)

公知的鎘、鎂、鋰等金屬因其非常活潑，極易氧化。現(xiàn)行的鑄錠過程采用燒堿(NaOH)覆蓋的方法來防止其氧化，其基本工藝路線是：冶煉提純后的金屬進(jìn)入熔融燒堿覆蓋的產(chǎn)品鍋，由人工用勺連金屬帶燒堿一起舀至錠模進(jìn)行鑄錠，經(jīng)冷卻后人工脫模，人工去除表層燒堿，人工水洗、酸洗、水洗和烘干后裝箱出廠。圖3為燒堿覆蓋法金屬鑄錠工藝路線圖。

該工藝存在以下四個(gè)問題：

(1).脫模后金屬錠上覆蓋的燒堿層不易清除，需要水洗并用酸液中和，生成污水；

(2).燒堿易吸水潮解，存放有限制，且會(huì)腐蝕設(shè)備；

(3).金屬錠上的燒堿潮解后，在金屬錠表面上吸附大量水分，在進(jìn)入下一道工序時(shí)，水份與高溫金屬液體接觸引起強(qiáng)烈爆炸，四處濺射的金屬液和燒堿熔體，不僅污染環(huán)境，還會(huì)對操作工人人身安全及健康構(gòu)成極大威脅；

(4).一些金屬有劇毒(比如鎘)，燒堿是強(qiáng)堿，它們會(huì)污染環(huán)境且不利于工人身體健康，故操作環(huán)境相當(dāng)惡劣，工人勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。

為解決上述問題，我們研發(fā)出了一種針對易氧化金屬的無氧氣氛保護(hù)鑄錠方法，與上段冶金工藝流程相對接，實(shí)現(xiàn)清潔安全生產(chǎn)。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種易氧化金屬的無氧氣氛保護(hù)鑄錠方法，針對易氧化金屬(鎘、鎂、鋰等)的冶煉鑄錠，提供一種在密閉環(huán)境中保持無氧氣氛進(jìn)行產(chǎn)品鑄錠的方法來防止金屬被氧化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆鑄錠，經(jīng)冷卻后脫模成金屬錠產(chǎn)品。在提高產(chǎn)品鑄錠質(zhì)量的同時(shí)還提供一個(gè)環(huán)境友好、低勞動(dòng)強(qiáng)度的作業(yè)環(huán)境。

圖1是本發(fā)明在工業(yè)化生產(chǎn)中的的工藝路線圖。具體步驟按圖2所示的工藝設(shè)備連結(jié)圖進(jìn)行。

1.將具有自動(dòng)定量、自動(dòng)脫模的鑄錠機(jī)放置在一個(gè)金屬的密閉艙內(nèi)，先將艙內(nèi)的空氣抽出，然后充入惰性氣體或者CO2氣體，密封艙設(shè)氣壓平衡閥以保持艙內(nèi)壓力和外界壓力相等；

2.冶煉提純后的金屬輸送并儲(chǔ)存于盛液槽1中，經(jīng)控制閥4流入置于充滿惰性氣體的密封艙5內(nèi)的鑄錠斗3里，自動(dòng)鑄錠機(jī)2將金屬液體澆入同在一個(gè)艙內(nèi)的錠模中，經(jīng)循環(huán)水冷卻后，錠模自動(dòng)翻轉(zhuǎn)脫模，產(chǎn)品錠滑入到出錠槽6中，經(jīng)進(jìn)一步冷卻后，從出錠槽中將產(chǎn)品錠取出，完成一個(gè)金屬鑄錠過程。

本發(fā)明與公知技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)：

(1)、本發(fā)明是在密閉的空間中進(jìn)行鑄錠，故無氣體、灰塵產(chǎn)生；

(2)、不使用燒堿作覆蓋，節(jié)省了除堿、水洗、酸洗等多步流程，縮短了工序，降低了生產(chǎn)成本；

(3)、防止了金屬被氧化，在提高產(chǎn)品鑄錠質(zhì)量的同時(shí)還提供一個(gè)環(huán)境友好、低勞動(dòng)強(qiáng)度的作業(yè)環(huán)境。

四、附圖說明：

圖1是本發(fā)明在工業(yè)化生產(chǎn)中的的工藝路線圖。圖2是本發(fā)明的成套工藝設(shè)備圖連接圖，圖中1是盛液槽，2是自動(dòng)鑄錠機(jī)，3是鑄錠斗，4是控制閥，5是密封艙，6是出錠槽，7是電控器，8是傳感器。圖3為燒堿覆蓋法金屬鑄錠工藝路線圖。

五、具體實(shí)施方式

1.將本發(fā)明的成套設(shè)備組裝調(diào)試完成；2.將原粗金屬真空精煉爐的出料鍋拆除；3.將本發(fā)明設(shè)備和粗金屬真空精煉爐對接。

實(shí)施例1：按照精煉工藝升溫、按80kg/h進(jìn)料，對粗鎘進(jìn)行精煉處理。鑄錠機(jī)設(shè)為單錠錠模，每錠設(shè)計(jì)定量為8Kg，整個(gè)放料鑄錠、脫模出錠過程由PLC進(jìn)行自動(dòng)控制，共計(jì)處理6000kg粗鎘物料，每噸耗電50kwh、耗氮?dú)?kg。與燒堿復(fù)蓋法相比噸耗電下降5％。

實(shí)施例2：按照精煉工藝升溫、按150kg/h進(jìn)料，對粗鎘進(jìn)行精煉處理。鑄錠機(jī)設(shè)為并聯(lián)三錠錠模，每錠設(shè)計(jì)定量為6Kg，整個(gè)放料鑄錠、脫模出錠過程由PLC進(jìn)行自動(dòng)控制，共計(jì)處理8000kg粗鎘物料，每噸耗電30kwh、耗氮?dú)?.8kg。噸耗電下降6％

經(jīng)過上述兩實(shí)列不同處理量的鑄錠實(shí)驗(yàn)，證明本發(fā)明的設(shè)備完全能夠匹配，在生產(chǎn)過程中，沒有使用燒堿，不會(huì)堿渣遍地，沒有廢水、廢渣、煙塵排放，操作環(huán)境干凈整潔，以往4人一班降至2人一班，且勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，起到減員增效作用。同時(shí)，生產(chǎn)成本也每噸減少120元左右。收到了料想不到的技術(shù)效果。