[發明專利]感應電爐使用袋裝鋼屑熔煉鋼水的工藝

無效

• 申請號: 201310734887.2
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103773921A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 曾立嚴;湯建湘;許第文;廖躍軍;劉劍波
• 申請（專利權）人: 柳州市江航工貿有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術領域

本發明涉及冶金領域，尤其是利用廢鋼屑冶煉。?

背景技術

在機械加工中會產生大量廢料和鋼屑，無論從節約的角度還是環保的角度都應該將它們加以利用。市場上鋼屑價格比廢鋼低500—600元/噸，如果能使用較大比例的鋼屑生產鑄鋼件，對降低生產成本，提高企業市場競爭力有很大作用。?

鋼屑等材料如果直接回爐，存在以下問題：一是由于機加工使用切削液，鋼屑含有油和水，如與高溫鋼水直接接觸，很易發生化學分解反應，新生的氫、氮等有害氣體元素會滲入鋼水中，造成鑄件出現針孔或脆性（氫脆）等嚴重缺陷；二是在感應爐冶煉條件下，鋼屑等輕薄料容易與鋼水表面渣層粘結，產生搭棚，導致下料不暢，坩堝底部鋼水溫度超高從而迅速浸蝕爐襯，造成穿爐的事故；三是鋼屑含油含水較多時，如果直接與高溫鋼水接觸，很易出現爆炸事故。?

目前，一般廠家利用鋼屑，都是使用壓包機，利用薄皮廢鋼料將鋼屑包裹在內后壓制成塊狀再使用。薄皮廢鋼料來源較少，且價格高出普通廢鋼約300—500元/噸，與鋼屑配比一般不得少于4:6，這樣加上加工費用，與直接使用普通廢鋼在成本上就相差無幾了。所以要利用廢鋼屑必須解決以上問題。?

綜上所述，目前還沒有一種工藝能夠解決上述問題。?

發明內容

本發明提供了一種生產安全、加工成本低的感應電爐使用袋裝鋼屑熔煉鋼水工藝。?

本發明采用的技術方案如下：?

感應電爐使用袋裝鋼屑熔煉鋼水的工藝，步驟如下：

①按鋼屑長度進行分類，較長的鋼屑，即自身能聚集成團的鋼屑，用壓包機壓制成壓塊，此類鋼屑壓塊后能保持外形不潰散；較短的鋼屑即不能聚集成團的鋼屑，會自然分散，將其用編織袋裝袋；?

②將壓塊和袋裝件攤平，靜置2天以上，瀝干油、水；

③使用時，按計算量先加入袋裝鋼屑，因此類鋼屑重量很輕，如在熔煉中后期加入，極易與鋼水表面的渣層凝固成硬殼，產生安全隱患；加完袋裝鋼屑后，爐底已經出現鋼水，此時再加入全部壓塊，利用壓塊本身的重量既可以保證爐料順利融化，又能穿透鋼水表面渣層避免搭棚。此時由于鋼水液面很低，鋼屑在接觸鋼水前要經歷較長時間的加熱和烘烤，鋼水中的油水等雜質在高溫下，很快蒸騰干凈，這樣就避免了爆炸發生和有害雜質熔入鋼水，對鋼水冶金質量產生負面影響；

④待鋼水熔清后取樣，利用快速分析設備分析化學成分；

⑤將熔清樣各元素含量與鋼水目標牌號各元素含量進行判斷比較，以確定后續補料；如熔清樣各元素含量均不高于目標含量，則后續加入回爐料和普通廢鋼；如熔清樣個別元素高于目標牌號要求，則根據含量差異，加入低碳廢鋼稀釋至要求的含量；

⑥待爐料全部熔清后，重新取樣利用爐前快速分析設備分析鋼水化學成分，根據分析結果添加各種合金，將化學成分調整至目標牌號要求的成分范圍；

⑦化學成分合格后升溫冶煉，出爐。

進一步的改進為：?

投入感應爐中的原料還有普通廢鋼。

投入感應爐中的原料量為：袋裝鋼屑、壓塊鋼屑各半，或袋裝件鋼屑、壓包塊鋼屑和普通廢鋼各為1/3，其中袋裝鋼屑先加入，其次為壓塊鋼屑，剩余部分作為調整化學成分的空間。?

以上技術方案具體實施過程如下：?

首先決定鑄鋼件能否使用鋼屑作為原料，一般分三種情況：鑄件可全部使用鋼屑熔煉，鑄件可最多使用50%鋼屑熔煉，鑄件不得使用鋼屑熔煉。只有在前兩種鑄件可以采用鋼屑作為熔煉原料。

材料制備：以含碳量對鋼屑進行分類，含碳量＜0.40%為A類鋼屑，對來源不明、無法確定含碳量的，全部歸入B類鋼屑中。將這兩類鋼屑分類制備、儲存和使用。分類后的鋼屑按蜷縮程度分別進行袋裝或壓塊，能夠蜷縮成團的進行壓塊，不能蜷縮的零散鋼屑進行裝袋；對袋裝和壓塊的鋼屑攤平靜置兩天以上，將鋼屑中混雜的油水瀝干。?

加入鋼屑熔清后取第1個熔清樣，利用爐前快速分析儀器進行成分分析，如鋼水各成分低于目標牌號上限，各元素用相應合金進行調整；如鋼水某元素含量高于牌號上限，根據超出量計算普通低碳鋼廢鋼的加入量來稀釋，如加入的調整量太高，超出感應電爐的容量時，將多余的高成分鋼水倒出一部分，或轉入其他爐次，騰出感應電爐空間再添加調節原料；也可根據生產現場情況，將目標鋼水牌號轉為更高牌號的鋼水。?

實施本技術方案后達到了以下三點：?

①通過鑄件分等，將鋼屑應用于恰當的產品中，在保證鑄件質量和服役可靠性的前提下，較大幅地降低了生產成本。