[發明專利]一種適用于熔融還原爐的銅基渣口套內芯的制作方法

在審

• 申請號: 202111057592.7
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113798477A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 張雄偉;徐濤;張勇;周海川;卜二軍;任俊;昝智;劉亮;朱陳瑾杭
• 申請（專利權）人: 內蒙古賽思普科技有限公司
• 主分類號: B22D27/18
• 分類號: B22D27/18;C22F1/08
• 代理公司: 北京華專卓海知識產權代理事務所(普通合伙) 11664
• 代理人: 王一

本發明公開了一種適用于熔融還原爐的渣口套內芯的制作方法，包括以下工藝步驟：(將C粉和Ti粉按照1?2：1?2的比例混勻，并將二者混合物放入磨機中進一步磨細、二次混勻；采用粘結劑將二次混勻和磨細的C粉和Ti粉粘結在一起備用；將制備好的C粉和Ti粉粘物涂抹在停止預熱后的熔融還原爐渣口套內芯的模具表面上，開始加熱純銅融化；將加熱好的銅液在30S時間內澆筑至模具和C粉和Ti粉粘結層之間的空囊中；冷卻。本申請得到的銅基渣口套內芯，其導熱效果好，能夠滿足熔融還原冶煉過程中的復雜工作環境，耐磨性能大大增強，抗熱變形性能增強。

技術領域

本公開的實施例一般涉及鋼鐵冶金機械技術領域，屬于金屬復合材料制備技術領域，涉及一種銅基渣口內芯的制作方法，并且更具體地，一種適用于熔融還原爐的銅基渣口套內芯的制作方法。

背景技術

熔融還原法是不用高爐法生產液態鐵水的一種方法，以非焦煤作為主要能源，直接使用鐵礦粉等原料，在高溫熔融狀態下用碳把鐵氧化物還原成金屬鐵的冶煉方法。熔融還原鐵技術與高爐工藝相比，在資源適用性、污染物排放、節省工序、高附加值產品等方面具有顯著優勢，是低碳煉鐵新技術發展的一個重要方向。但由于熔融還原爐渣口裝置目前通常使用的渣口套內芯主要是鋼質內芯，但其在實際使用過程中易燒損、易變形、耐高溫性能差等壽命短的問題日益突出，直接或者間接的對相關生產企業造成了重大經濟損失。

而純銅具有良好的延展性能，導熱性能以及優異的合金機械性能，此外，銅也是耐用的金屬，可以多次回收而無損其機械性能，但純銅熔點在100℃左右，耐高溫性能差。而本發明正是結合目前所使用的鋼質渣口套的現狀以及純銅的各種優勢所設計的銅基渣口套內芯裝置則可以適應熔融還原爐實際生產要求，可以有效解決目前存在的各種短板，有效提高使用壽命和降低生產成本，隨著熔融煉鐵項目的不斷發展，渣口套內芯裝置具有廣闊的應用前景。

發明內容

為了解決上述技術問題，達到相應的技術效果，本發明提出一種適用于熔融還原爐的銅基渣口套內芯的制作方法。

本發明采用的基本構思如下：

一種適用于熔融還原爐的渣口套內芯的制作方法，包括以下工藝步驟：

(1)準備適量的的C粉、Ti粉、銅或銅合金；

(2)將C粉和Ti粉按照1-2：1-2的比例混勻，并將二者混合物放入磨機中進一步磨細、二次混勻；

(3)采用粘結劑將二次混勻和磨細的C粉和Ti粉粘結在一起備用；

(4)對熔融還原爐渣口套內芯的模具進行預熱；

(5)將步驟(3)制備好的C粉和Ti粉粘物涂抹在停止預熱后的熔融還原爐渣口套內芯的模具表面上；

(6)完成上述步驟(5)之后，將整個模具繼續烘干；

(7)完成上一工序(6)后，開始加熱銅或銅合金融化；

(8)開始澆筑，將加熱好的銅液在20-75S時間內澆筑至模具和C粉和Ti粉粘結層之間的空囊中；

(9)熱處理；

(10)待鑄件冷卻到50℃以下，對鑄件表面進行拋光打磨處理，這樣就在銅基表面形成了TiC合金層。

進一步地，步驟(9)中，熱處理包括以下步驟：

(9-1)澆筑完大約3—10分鐘后對鑄件進行均勻化退火處理，退火溫度范圍為600—700℃，保溫時長為1—1.5小時，冷卻方式為空冷；

(9-2)完成上述(9-1)的操作后，在280—350℃的范圍對鑄件再進行一次去應力退火處理，保溫時長2—2.5小時，冷卻方式為空冷。

進一步地，步驟(2)中，其中混合粒度控制在30±5μm，出料混合粒度控制在20±5μm。