[發明專利]一種合金鋼鐵屑的無燒損熔煉工藝及其裝置

在審

• 申請號: 201410590138.1
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104325118A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 彭龍生
• 申請（專利權）人: 湖南力方冶金設備研究院（有限合伙）
• 主分類號: B22D23/10
• 分類號: B22D23/10;C22B9/187
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及廢舊材料回收再利用領域，特別是一種合金鋼鐵屑的無燒損熔煉工藝及其裝置。

背景技術

近年來，生鐵資源日益緊張，生鐵價格不斷攀升，一段時間內，生鐵的價格飆升，幾

乎是一天一價；特別是2007年～2008年，生鐵價格從2200元/噸，一直飚漲到5000多元/噸，加上昂貴的合金，原材料在一年多時間內成倍快速漲價，導致鑄件成本大幅上升，鑄造廠利潤下滑。因此，尋找廉價的金屬爐料來替代生鐵，降低生產成本，成為擺在鑄造企業面前的一個重要課題。與此同時，國內很多工廠每年機加工產生的大量鐵屑，除部分被鑄造廠及時回收外，大部分卻積壓下來。另外，由于儲存、運輸周期長，氧化銹蝕嚴重，不僅影響廢料的利用率，造成環境污染和大量能源消耗，同時還影響外單位再利用后產品的質量。所以，鐵屑也迫切需要回收再利用。

現有的合金鋼鐵屑熔煉技術通常采用真空熔煉或坩堝爐直接熔煉，然而這些熔煉技術使得鐵屑在加入過程中不斷揮發，造成合金元素的損失，進而提高了熔煉時合金元素的燒損率，降低產品質量，不能真正做到廢品的再生循環利用。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種合金鋼鐵屑的無燒損熔煉裝置及其工藝，從而提高了產品質量，真正做到廢品的再生循環利用。

本發明的技術方案是：

本發明提供了一種合金鋼鐵屑的無燒損熔煉工藝，包括以下步驟：

（1）控制電極棒下降與坩堝爐的渣料接觸通電，并迅速升溫至1780℃；

（2）將一定量的鐵屑投入坩堝爐的渣料中進行熔融，熔融的鐵屑穿過渣料進入結晶器，在結晶器的強制冷卻下形成電渣錠；

（3）當結晶器中的電渣錠積累至一定量時，開始抽錠，當抽錠到一定長度后停機取出，則可獲得鋼錠。

進一步，步驟（1）中，通電后調整熔融電壓為30~70V，熔融電流為2000~8000A。

進一步，步驟（2）中，所述鐵屑投入坩堝爐的渣料中進行熔融時，渣料置于鐵屑的上層，用于防止鐵屑在投入過程中揮發，造成合金元素損失。

進一步，步驟（3）中，所述電渣錠積累至200~300mm高時，開始抽錠。

進一步，所述渣料的成分由氟化鈣、三氧化二鋁、氧化鈣和氧化鎂組成。

本發明進一步提供了一種合金鋼鐵屑的無燒損熔煉裝置，包括升降支架、電極棒、坩堝爐、結晶器、自動送料機；所述升降支架的上側和下側分別安裝有第一升降夾持機構和第二升降夾持機構，所述第一升降夾持機構夾持電極棒，第二升降夾持機構與結晶器的出口連接，用于抽出結晶器內的鋼錠；所述坩堝爐設于結晶器的上側，坩堝爐內設有渣料；所述自動送料機安裝于升降支架的底座上。

進一步，所述升降支架一側安裝有控制箱，所述控制箱的外表面設有電源開關、顯示器和按鈕，控制箱的內部設有控制器，所述控制器電連接用于控制第一升降夾持機構和第二升降夾持機構升降的第一電機和第二電機，所述第一電機設于第一升降夾持機構的一側，第二電機設于第二升降夾持機構的一側；所述控制器還電連接設于坩堝爐內的溫度傳感器。

進一步，所述控制箱內還設有與控制器電連接的無線接收模塊，控制箱的外部放置有遙控器，所述遙控器的內部設有與無線接收模塊相呼應的無線發射模塊。

進一步，所述自動送料機包括支架和設于支架上方、用于盛放鐵屑的料筒，所述料筒的出口與傳送裝置連接，所述傳送裝置設于坩堝爐的斜上方。

進一步，所述電極棒為石墨棒，所述坩堝爐為石墨坩堝爐，所述石墨棒通過第一升降夾持機構向下伸向石墨坩堝爐內。

本發明與現有技術相比具有如下特點：通過在坩堝爐內添加渣料對鐵屑進行保護和過濾，使得鐵屑在加入過程中防止揮發，進而避免了合金元素的損失，既保證了產品質量，又大大減少熔煉時合金元素的燒損，真正做到廢品的再生循環利用。

附圖說明

圖1為本發明熔煉裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式對本發明的詳細結構作進一步描述。

實施例1