CN114214533A - 一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法 - Google Patents

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CN114214533A CN202111561738.1A CN202111561738A CN114214533A CN 114214533 A CN114214533 A CN 114214533A CN 202111561738 A CN202111561738 A CN 202111561738A CN 114214533 A CN114214533 A CN 114214533A
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厉建中
张道兵
姚志
朱素军
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，在中频感应炉坩埚内加入不同粒度跳汰铬铁颗粒并进行布料，布料时在坩埚中***一根工业耐高温铸铁棒；开启中频感应炉电源，以30％低功率烘炉；将功率提高至100％后对中频感应炉加热，使铸铁棒周围紧密接触的铬铁合金颗粒呈现半熔融状态，取出铸铁棒，继续加热，待坩埚内物料全部熔清关闭中频感应炉，倾倒中频感应炉炉体，出高碳铬铁80％，20％的余留物料作为下一炉次物料的熔池热源；分批次向坩埚内加入不同粒度跳汰铬铁颗粒，直至坩埚装满为止，采用100％功率进行加热，到一炉次全部熔清；重复以实现连续生产。本发明能够有效加快铬铁颗粒料的熔化速度，节约时间与耗电量，降低成本。

Description

一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法
技术领域
本发明涉及一种制取铬铁合金的方法，具体是一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，属于铁合金技术领域。
背景技术
当前技术在利用跳汰回收铬铁颗粒时，主要采用中频感应炉重熔的方法，在采用中频感应炉重熔高碳铬铁粉末(即小颗粒)中，缺陷在于使用普通高碳铬铁块作为首炉原料来开炉，因为普通高碳铬铁块磁导率较低，其在中频感应炉中难以感应出大电流，需要持续蓄积较长时间的热量，才有希望实现熔化，对于2-3t的中频感应炉，目前首炉将炉料全部熔清需要耗费大量的时间，电耗较大，成本较高。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，能够有效加快铬铁颗粒物料的熔化速度，节约时间与耗电量，降低成本。
为解决上述技术问题，本发明提供一种利用跳汰铁制取铬铁合金颗粒的重熔方法，包括以下步骤：
①在中频感应炉坩埚内加入不同粒度跳汰铬铁颗粒并对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料；
②布料时在坩埚中间位置***一根工业耐高温铸铁棒；
③开启中频感应炉电源，以30％低功率烘炉55-65min；
④将功率提高至100％后对中频感应炉进行加热，时间在18-22min，使铸铁棒周围紧密接触的铬铁颗粒呈现半熔融状态，取出铸铁棒，继续加热18-22min后，坩埚内物料全部熔清；
⑤关闭中频感应炉电源，倾倒中频感应炉炉体，出高碳铬铁80％，20％的余留物料作为下一炉次物料的熔池热源；
⑥分批次向坩埚内加入铬铁颗粒，直至坩埚装满为止，采用100％功率对中频感应炉进行加热，到一炉次全部熔清，熔清时间为15-20min；
⑦重复步骤⑤～⑥，实现连续生产。
为了防止中频感应炉中炉料下部过热，上部“桥架”的现象发生，本发明首炉布料应遵循上大下小、上松下密的原则对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料。
本发明铸铁棒的直径为坩埚口径的1/3，其中坩埚口径为900mm。
由于中频感应炉容量为2.5t，每炉次熔化物料2-2.2t，除去坩埚内留作熔池热源的部分合金液，即每次出高碳铬铁之后应向坩埚内加入1.5-1.7t的物料，一次性加入会出现炉内温度骤降、堆料、顶部结壳等不利现象，本发明为保证重熔效率，采用“分批次”加入，具体为每隔3-5min加入一次，每次加入0.2-0.4t。
本发明利用磁导率较高的工业耐高温铸铁棒汇聚磁感线，使得铸铁棒周围磁感线密度增加，铬铁物料内部磁通量大大增加，感应电流增强，蓄积热量加快，有效加快了铬铁颗粒料的熔化速度，并能够将跳汰机回收的不同粒度的合金颗粒重熔铸锭，得到块度合适、表面无可见渣的产品铬铁，本发明在铬铁合金出现部分熔化后，抽走铸铁棒，如此，铬铁合金的品位不受影响。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2是本发明重熔产品图。
具体实施方式
下面对结合附图本发明做进一步说明。
实施例一
如图1所示，一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，包括以下步骤：
①首炉在中频感应炉坩埚内加入不同粒度跳汰铬铁颗粒并对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料；
②为了防止中频感应炉中炉料下部过热，上部“桥架”的现象发生，本发明首炉布料应遵循上大下小、上松下密的原则对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料，布料的同时在坩埚中间位置***一根工业耐高温铸铁棒，本发明铸铁棒的直径为坩埚口径的1/3，其中坩埚口径为900mm；
③开启中频感应炉电源，以30％低功率烘炉55min；
④将功率提高至100％后对中频感应炉进行加热，时间在18min，使铸铁棒周围紧密接触的铬铁合金颗粒呈现半熔融状态，取出铸铁棒，继续加热18min后，坩埚内物料全部熔清；
⑤关闭中频感应炉电源，倾倒中频感应炉炉体，出高碳铬铁80％，余留物料的20％作为下一炉次物料的熔池热源；
⑥每隔3min向坩埚内加入一次铬铁颗粒，每次加入0.2t直至坩埚装满为止，采用100％功率对中频感应炉进行加热，到一炉次全部熔清，熔清时间为15min；
⑦重复步骤⑤～⑥，实现连续生产。
实施例二
一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，包括以下步骤：
①首炉在中频感应炉坩埚内加入不同粒度跳汰铬铁颗粒并对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料；
②为了防止中频感应炉中炉料下部过热，上部“桥架”的现象发生，本发明首炉布料应遵循上大下小、上松下密的原则对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料，布料的同时在坩埚中间位置***一根工业耐高温铸铁棒，本发明铸铁棒的直径为坩埚口径的1/3，其中坩埚口径为900mm；
③开启中频感应炉电源，以30％低功率烘炉60min；
④将功率提高至100％后对中频感应炉进行加热，时间在20min，使铸铁棒周围紧密接触的铬铁合金颗粒呈现半熔融状态，取出铸铁棒，继续加热20min后，坩埚内物料全部熔清；
⑤关闭中频感应炉电源，倾倒中频感应炉炉体，出高碳铬铁80％，余留物料的20％作为下一炉次物料的熔池热源；
⑥每隔4min向坩埚内加入一次铬铁颗粒，每次加入0.3t直至坩埚装满为止，采用100％功率对中频感应炉进行加热，到一炉次全部熔清，熔清时间为18min；
⑦重复步骤⑤～⑥，实现连续生产。
实施例三
一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，包括以下步骤：
①首炉在中频感应炉坩埚内加入不同粒度跳汰铬铁颗粒并对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料；
②为了防止中频感应炉中炉料下部过热，上部“桥架”的现象发生，本发明首炉布料应遵循上大下小、上松下密的原则对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料，布料的同时在坩埚中间位置***一根工业耐高温铸铁棒，本发明铸铁棒的直径为坩埚口径的1/3，其中坩埚口径为900mm；
③开启中频感应炉电源，以30％低功率烘炉65min；
④将功率提高至100％后对中频感应炉进行加热，时间在22min，使铸铁棒周围紧密接触的铬铁合金颗粒呈现半熔融状态，取出铸铁棒，继续加热22min后，坩埚内物料全部熔清；
⑤关闭中频感应炉电源，倾倒中频感应炉炉体，出高碳铬铁80％，余留物料的20％作为下一炉次物料的熔池热源；
⑥每隔5min向坩埚内加入一次铬铁颗粒，每次加入0.4t直至坩埚装满为止，采用100％功率对中频感应炉进行加热，到一炉次全部熔清，熔清时间为20min；
⑦重复步骤⑤～⑥，实现连续生产。
本发明能够将小颗粒的跳汰铬铁颗粒通过重熔手段制备高碳铬铁颗粒，以达到市场认可的粒度标准，该产品的合格特征主要体现在：(1)粒度：对角长度从<20mm增加至>300mm；(2)成分达到市场要求，具体成分如表1所示；(3)产品表面及界面无可见渣及夹杂物，如图2所示。
表1重熔产品成分
Figure BDA0003420676620000041
因为本发明重熔铬铁颗粒首炉不向其中加入废钢制造铁水熔池，体现到产品成分上就是铬、硅等元素含量均高于现有技术的产品成分。

Claims (4)

1.一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①在中频感应炉坩埚内加入不同粒度跳汰铬铁颗粒并对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料；
②布料时在坩埚中间位置***一根工业耐高温铸铁棒；
③开启中频感应炉电源，以30％低功率烘炉55-65min；
④将功率提高至100％后对中频感应炉进行加热，时间在18-22min，使铸铁棒周围紧密接触的铬铁颗粒呈现半熔融状态，取出铸铁棒，继续加热18-22min后，坩埚内物料全部熔清；
⑤关闭中频感应炉电源，倾倒中频感应炉炉体，出高碳铬铁80％，20％的余留物料作为下一炉次物料的熔池热源；
⑥分批次向坩埚内加入铬铁颗粒，直至坩埚装满为止，采用100％功率对中频感应炉进行加热，到一炉次全部熔清；
⑦重复步骤⑤～⑥，实现连续生产。
2.根据权利要求1所述的一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，其特征在于，步骤①中按照上大下小、上松下密的原则对不同粒度跳汰铬铁颗粒进行布料。
3.根据权利要求1所述的一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，其特征在于，铸铁棒的直径为坩埚口径的1/3。
4.根据权利要求3所述的一种利用跳汰铬铁颗粒制备高碳铬铁合金的方法，其特征在于，步骤⑥中分批次为每隔3-5min加入一次，每次加入0.2-0.4t。
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