[發明專利]一種鐵合金制粒裝置及制粒方法

有效

• 申請號: 201110223191.4
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102328092A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 于慶波;李朋;胡賢忠;劉軍祥
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于鐵合金生產領域，特別涉及一種鐵合金制粒裝置及制粒方法。

背景技術

鐵合金是鐵與一種或幾種元素組成的中間合金，主要用于鋼鐵冶煉。在鋼鐵工業中，一般把所有煉鋼用的中間合金，不論含鐵與否都稱為“鐵合金”。習慣上還把某些純金屬添加劑及氧化物添加劑包括在內。鐵合金在鋼鐵工業中的用途有：①脫氧劑：在煉鋼過程中脫除鋼水中的氧，某些鐵合金還可脫除鋼中的其他雜質如硫、氮等；②合金添加劑：按鋼種成分要求，添加合金元素到鋼內以改善鋼的性能；③孕育劑：在鑄鐵澆鑄前加進鐵水中，改善鑄件的結晶組織，此外，還用作以金屬熱還原法生產其他鐵合金和有色金屬的還原劑，有色合金的合金添加劑，還少量用于化學工業和其他工業。

作為煉鋼過程的主要添加物，煉鋼要求鐵合金具有一定的塊度，以縮短加入鋼液中的熔化時間，使合金元素分布均勻。通常鐵合金生產廠生產的鐵合金(如硅鐵、鎳鐵等)鑄成大塊，須人工或機械破碎才能運出，這樣合金損失很大、工人勞動強度大、粉塵大、成本高，而且鋼廠在使用前還要再次破碎，此外鐵合金在鑄塊的過程中，其所具有的高溫顯熱沒有得到回收利用。因此，該過程不僅造成了環境污染，浪費了人力，而且消耗了大量的能源。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提出一種鐵合金制粒裝置及制粒方法，達到降低工人勞動強度、降低成本、降低能源消耗及環境污染的目的。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種鐵合金制粒裝置，包括中間包、轉鼓、顆粒捕集器和顆粒輸送器，中間包側面呈梯形，在其底部開有若干行小孔；轉鼓呈圓柱形，沿其圓周方向和寬度方向上均設有澆鑄坑，澆注坑呈圓臺、錐臺或半球狀；顆粒捕集器呈圓錐臺狀，顆粒捕集器內部充滿水；中間包的下方是轉鼓，轉鼓的1/4部分浸入水中，顆粒捕集器的下部是顆粒輸送器；

所述的中間包，側面呈梯形，底部開有小孔，小孔內側要高出中間包的底邊10～80mm，小孔的直徑約為15～45mm；

所述的轉鼓呈圓柱形，沿其圓周方向和高度方向上均設有澆鑄坑，澆鑄坑沿圓周方向均勻密排布置，澆鑄坑為直徑為15～45mm的圓臺、錐臺或半球，轉鼓的直徑為500～1500mm，可視具體工況調節，轉鼓內部設有噴嘴，可對轉鼓內表面噴水冷卻；

所述轉鼓的轉速為2～100r/min；

一種鐵合金制粒方法，包括以下步驟：

步驟1：對高溫液態鐵合金進行破碎，方法為：高溫液態鐵合金置于中間包內，高溫液態鐵合金沿中間包底部的小孔流到轉鼓上，被注入到轉鼓上的澆注坑中，形成液態鐵合金顆粒；

步驟2：對經步驟1處理后的液態鐵合金顆粒進行冷卻，方法為：注入轉鼓澆注坑內的液態鐵合金顆粒，在隨著轉鼓旋轉的過程中，轉鼓內部的噴嘴向轉鼓內表面噴水冷卻，澆鑄坑內的顆粒進行一次降溫，形成鐵合金顆粒；之后，隨著轉鼓的旋轉，鐵合金顆粒落入顆粒捕集器內；進入顆粒捕集器中的顆粒直接和水進行交換換熱，進一步獲得冷卻；

步驟3：鐵合金顆粒輸送，方法為：落入渣粒捕集器中的顆粒，沿顆粒捕集器的斜面滑落到顆粒捕集器水池底部，進入顆粒輸送器中的收集篩中，通過收集篩將其提出水面。

本發明的有益效果是：本發明一種鐵合金制粒裝置及制粒方法，減少了鐵合金破碎過程中的人力消耗、鐵合金損失、粉塵大、成本高等問題以及由此而帶來的污染，實現了鐵合金制粒過程的連續化、自動化。

附圖說明

圖1為本發明一種鐵合金制粒裝置結構示意圖；

圖2為本發明一種鐵合金制粒裝置左視圖；

圖3為本發明一種鐵合金制粒方法流程圖；

圖中：1、中間包；2、轉鼓；3、澆注坑；4、轉軸；5、冷卻噴嘴；6、支撐結構；7、顆粒捕集器，8、顆粒輸送器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明，針對一小時產量為20噸的鐵合金生產流程進行詳細說明。

一種鐵合金制粒裝置，包括：中間包1、轉鼓2、澆注坑3、轉軸4、冷卻噴嘴5、支撐結構6、顆粒捕集器7、顆粒輸送器8，其連接關系如下：中間包1下方安裝轉鼓2，轉鼓2的1/4部分侵入顆粒捕集器7內的水中，顆粒捕集器7的下部是顆粒輸送器8，冷卻噴嘴5呈扇形安裝在轉鼓2的軸旁；

所述的中間包，其側面呈梯形，在中間包底部開有6個小孔，供排出液態鐵合金，所述小孔的直徑約為15mm，且小孔內側高出中間包的底邊50mm；