[發明專利]一種利用熔融貧化銅渣還原制備含銅鉻耐磨鑄鐵的方法

有效

• 申請號: 201910391175.2
• 申請日: 2019-05-11
• 公開（公告）號: CN110004352B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 張廷安;豆志河;牛麗萍;張子木;劉燕;張保敬;趙秋月;呂國志;傅大學;張偉光;赫冀成
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C33/08
• 分類號: C22C33/08;C22C37/06;C22B7/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種利用熔融貧化銅渣還原制備含銅鉻耐磨鑄鐵的方法，其特征在于按以下步驟進行：

（1）將溫度1200~1250℃的熔融銅渣經溜槽導入貧化爐內，所述的貧化爐內設有攪拌槳；啟動攪拌槳對熔融銅渣進行攪拌，并通過噴粉裝置向熔融銅渣中噴入硫化劑，攪拌30~60min完成貧化；然后通過貧化爐下部的排料口將沉入底部的锍放出，在貧化爐剩余的熔融貧化熔渣導入還原爐內作為原料熔體，貧化爐剩余的熔融貧化熔渣按質量百分比含Cu 0.3~0.8%，S 0.1~0.3%；或者將經過貧化處理后的熔融銅渣經溜槽導入還原爐內，作為原料熔體，經過貧化處理后的熔融銅渣的溫度為1200~1250℃；所述的硫化劑為硫化亞鐵，硫化劑用量為熔融銅渣總質量的3~7%，粒度-400目；所述的經過貧化處理后的熔融銅渣為強氧化熔煉工藝煉銅產生的銅渣，再經貧化處理后形成的棄渣，按質量百分比含Cu 0.3~0.8%，S0.1~0.3%；

（2）通過還原爐將原料熔體升溫至1400~1450℃，通過攪拌槳對原料熔體進行攪拌，在還原爐內形成具有離心漩渦的熔池；

（3）通過噴粉裝置向離心漩渦的中心噴吹還原劑，進行渦流還原熔煉；所述的還原劑為焦煤和氧化鈣的混合物，還原劑中氧化鈣和焦煤的用量分別為原料熔體總質量的30~40%；渦流還原熔煉30~60min后，將熔渣排出，在還原爐內獲得含銅鐵水；

（4）向含銅鐵水中加入鉻鐵合金進行調質熔煉，調質熔煉結束后澆鑄，制成含銅鉻耐磨鑄鐵。

2.根據權利要求1所述的一種利用熔融貧化銅渣還原制備含銅鉻耐磨鑄鐵的方法，其特征在于步驟（1）和（3）中，噴吹時使用的載氣為氬氣。

3.根據權利要求1所述的一種利用熔融貧化銅渣還原制備含銅鉻耐磨鑄鐵的方法，其特征在于步驟（3）中，還原劑的粒度為-400目。

4.根據權利要求1所述的一種利用熔融貧化銅渣還原制備含銅鉻耐磨鑄鐵的方法，其特征在于步驟（2）中，攪拌槳通過升降裝置插入原料熔體內中心處，且攪拌槳與原料熔體液面的高度差為原料熔體總高度的1/3~1/2；然后啟動攪拌槳進行攪拌。

5.根據權利要求1所述的一種利用熔融貧化銅渣還原制備含銅鉻耐磨鑄鐵的方法，其特征在于步驟（1）和（2）中，攪拌槳的轉速為50~200r/min。