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一种电渣重熔引弧剂及制备方法.pdf

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一种 电渣重熔引弧剂 制备 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910026937

申请日:

20190111

公开号:

CN109487091A

公开日:

20190319

当前法律状态:

实质审查的生效

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效
IPC分类号: C22B9/18 主分类号: C22B9/18
申请人: 辽宁科技大学
发明人: 张振山;李德军;沈明钢;敖广武;廖亚莉;王艳
地址: 114044 辽宁省鞍山市高新区千山路185号
优先权:
专利代理机构: 21224 代理人: 张群
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910026937

授权公告号:

法律状态公告日:

20190412

法律状态类?#20572;?/td>

实质审查的生效

摘要

本发明涉及一种电渣重熔引弧剂及制备方法,按重量百分比包括以下原料:萤石粉:40%~60%;氧化铝粉:10%~20%;镁砂:5%~10%?#27963;?#30333;粉:1%~3%;废弃石墨电极粉:1%~4%;余量为铁?#21152;?#38109;粉的混合物;铁?#21152;?#38109;粉按重量比5:1~8:1混合。优点是:可以使所配置的引弧渣具有适用范围广,电流波动小,起弧稳定等优点。引弧剂中配有韧性好的铁和铝丝状物,使引弧剂在长期保存和使用过程中不易粉化。

权利要求书

1.一种电渣重熔引弧剂,其特征在于,按重量百分比包括以下原料: 萤石粉:40%~60%;氧化铝粉:10%~20%;镁砂:5%~10%?#27963;?#30333;粉:1%~3%;废弃石墨电极粉:1%~4%;余量为铁?#21152;?#38109;粉的混合物;铁?#21152;?#38109;粉按重量比5:1~8:1混合; 其中,萤石粉中CaF2的含量\u0026gt;96%,氧化铝粉中Al2O3的含量\u0026gt;98%,镁砂中MgO的含量\u0026gt;99%,钛白粉中TiO2的含量\u0026gt;98%,废弃石墨电极中C的含量\u0026gt;99%,铁屑中按重量百分比包括:C\u0026lt;0.03%;Si\u0026lt;0.02%;Mn\u0026lt;0.05%;P\u0026lt;0.003%;S\u0026lt;0.002%;其余为Fe;铝粉中Al的含量\u0026gt;99%。 2.根据权利要求1所述的一种电渣重熔引弧剂,其特征在于,所述的铁?#21152;?#38109;粉为长度小于30mm的丝状物,其余原料为颗粒?#26412;?#23567;于200目的粉末状。 3.一种根据权利要求1或2所述的电渣重熔引弧剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)除铁?#21152;?#38109;粉外的原料,按所述的配比进行配料后混合均匀,然后放入温度为300~500℃的烘烤炉中进行烘烤4小?#24065;?#19978;,除去原料中的水分; 2)将烘干好的原料放入到电渣炉中熔炼成渣,在熔炼过程中对熔池不断搅动,使各种熔化的原料更加均匀,原料完全熔化后,向液态渣中加入铝粒脱除渣中氧,铝粒的加入量按占总渣重量的0.5~2%配入; 3)液态渣保温20~40?#31181;?#20043;后停止熔炼,将其从电渣炉中倒入另一冷却容器中,待液态渣?#21248;?#20919;却成固态渣后将其取出; 4)?#21248;?#20986;的固态渣进行破碎处理,破碎成?#26412;?~10mm粒状颗粒,再将原料铁?#21152;?#38109;粉配入到破碎的渣料内并进行混匀处理; 5)利用模具对步骤4)混匀的物料进行压块处理,将压好的渣块放入到密封的容器当中保存待用。

说明书


一种电渣重熔引弧剂及制备方法
技术领域


本发明属于电渣重熔冶金技术领域,尤其涉及一种电渣重熔引弧剂及制备方法。


背景技术


在电渣重熔开始?#20445;?#20026;了使自耗电极顺利熔化,首先需要建立一个高温液态渣池。
建立渣池的方法有两种,一种是液渣引弧法,即用专门的化渣炉将用于引弧的渣料熔化好,
然后将其注入结晶器完成电渣重熔的引弧,使之形成液态渣池;另一种方法是固态渣引弧
法,该方法是将自耗电极在结晶器内直接与固体渣料接触,?#26500;?#20307;渣料逐渐熔化,随后加入
重熔渣料继续熔化,进而形成液态渣池。由于液态引弧方法需要提?#25942;?#24341;弧的渣料用专门
的化渣炉将其熔化,工序比较繁琐,操作困难,相比之下固体引燃方法比较简单,操作容易,
该方法目前应用比较多。


众所周知,电渣重熔时熔融状态的炉渣有一定的导电能力,但是当渣料为固态?#20445;?br>其导电能力很差,不能直接用来导电发热而建立渣池,如果采用固体渣料作为引弧渣料?#20445;?br>必须寻找一种能在固态时有足够导电能力的炉渣。在?#23548;?#20013;人们发现,当固体渣中含有一
定数量的TiO
2时能满足这个要求。文献《特殊钢》(2004年第4期)发表的论文“碳质引弧剂代
替钦质导电渣引弧生产G20CrNi2MoA电渣钢”中介绍了某厂使用的是以钛白粉50%(主要成
分为TiO
2,其含量\u0026gt;99%)与50%的萤石(主要成分为CaF
2,其含量\u0026gt;97%)为原料配制的钛质
引弧剂。但在使用过程中,也暴露出很多问题,TiO
2质引弧剂本身易碎,不能在装炉时受自
耗电极触探,只能在固定炉头式电渣炉使用。此外,容易引起钢锭增Ti,故该引弧剂只能适
合冶炼含钛较高的?#31181;幀?#20026;了防止增Ti超标,申请号为201610020094.8的中国专利公开了
一种电渣重熔引弧剂及引弧方法,采用除锈的?#20013;?#21644;三七渣按照质量比4:l的比例配制而
成。该引弧剂可以防止增Ti,但该引弧剂需要专门制作,要求较高,并且工艺复杂,最大不足
是引弧剂中含有大量导电性良好的?#20013;跡?#22312;使用过程中会导致电流波动大,起弧不稳定。


申请号为201610722871.3的中国专利公开了一种电渣重熔用的引弧剂及其制作
方法,成分组成及配比为:CaF
2:60~70%;Al
2O
3:20~25%;TiO
2:3~5%,其余为同种?#31181;?br>的金属屑,从成分的配比上看与三七渣相近,不同的是在其中配加了固态导电性相对较好
的TiO
2和与所炼?#31181;?#30456;同的?#20013;肌?#35813;引弧剂由于导电性适中电流平稳,起弧稳定,但是也有
一定的不足之处,由于在成分配比过程中需要配入与所炼?#31181;?#25104;分相同的?#20013;跡?#36825;直接给
配制带来了很大?#35759;齲?#22240;为不同的?#31181;制?#25104;分及含量相差很多,导致配制好的引弧剂适用
范围比较窄。申请号为201710025154.X的中国专利公开了一种电渣重熔固渣引弧剂及其起
弧方法,由于该引弧剂的主要成分是铁屑,并在其中配加了3~5%预熔渣和0.3~0.5%的
铝,导致在引弧过程中电流波动大起弧不稳定,同?#24065;?#23481;易造?#23665;?#26230;器底部封堵板被电流
击穿。


发明内容


为克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种电渣重熔引弧剂及制备方法,
减小电流波动,起弧稳定。


为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:


一种电渣重熔引弧剂,按重量百分比包括以下原料:


萤石粉:40%~60%;氧化铝粉:10%~20%;镁砂:5%~10%?#27963;?#30333;粉:1%~3%;
废弃石墨电极粉:1%~4%;余量为铁?#21152;?#38109;粉的混合物;铁?#21152;?#38109;粉按重量比5:1~8:1混
合;


其中,萤石粉中CaF
2的含量\u0026gt;96%,氧化铝粉中Al
2O
3的含量\u0026gt;98%,镁砂中MgO的含
量\u0026gt;99%,钛白粉中TiO
2的含量\u0026gt;98%,废弃石墨电极中C的含量\u0026gt;99%,铁屑中按重量百分比
包括:C\u0026lt;0.03%;Si\u0026lt;0.02%;Mn\u0026lt;0.05%;P\u0026lt;0.003%;S\u0026lt;0.002%;其余为Fe;铝粉中Al的含量
\u0026gt;99%。


所述的铁?#21152;?#38109;粉为长度小于30mm的丝状物,其余原料为颗粒?#26412;?#23567;于200目的
粉末状。


一种电渣重熔引弧剂的制备方法,包括以下步骤:


1)除铁?#21152;?#38109;粉外的原料,按所述的配比进行配料后混合均匀,然后放入温度为
300~500℃的烘烤炉中进行烘烤4小?#24065;?#19978;,除去原料中的水分;


2)将烘干好的原料放入到电渣炉中熔炼成渣,在熔炼过程中对熔池不断搅动,使
各种熔化的原料更加均匀,原料完全熔化后,向液态渣中加入铝粒脱除渣中氧,铝粒的加入
量按占总渣重量的0.5~2%配入;


3)液态渣保温20~40?#31181;?#20043;后停止熔炼,将其从电渣炉中倒入另一冷却容器中,
待液态渣?#21248;?#20919;却成固态渣后将其取出;


4)?#21248;?#20986;的固态渣进行破碎处理,破碎成?#26412;?~10mm粒状颗粒,再将原料铁?#21152;?br>铝粉配入到破碎的渣料内并进行混匀处理;


5)利用模具对步骤4)混匀的物料进行压块处理,将压好的渣块放入到密封的容器
当中保存待用。


与现有技术相比,本发明的有益效果是:


1、引弧剂中配有韧性好的铁和铝丝状物,使引弧剂在长期保存和使用过程中不易
粉化;


2、该引弧剂在使用过程中,起弧电流波动小稳定可以消除因起弧电流波动大而造
?#23665;?#26230;器底部被击穿的危险;


3)TiO
2和C含量都比较低可以有效防止钢锭增钛和增碳;


4)配入的铁和铝丝状物成分?#28900;唬?#33021;够适合各类?#31181;鄭?#36866;用性更宽。


附图说明


图1是本发明的制备工艺流程图。


具体实施方式


下面对本发明进行详细地描述,但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方
式。


一种电渣重熔引弧剂,按重量百分比包括以下原料:


萤石粉:40%~60%;氧化铝粉:10%~20%;镁砂:5%~10%?#27963;?#30333;粉:1%~3%;
废弃石墨电极粉:1%~4%;余量为铁?#21152;?#38109;粉的混合物;铁?#21152;?#38109;粉按重量比5:1~8:1混
合;


其中,萤石粉中CaF
2的含量\u0026gt;96%,氧化铝粉中Al
2O
3的含量\u0026gt;98%,镁砂中MgO的含
量\u0026gt;99%,钛白粉中TiO
2的含量\u0026gt;98%,废弃石墨电极中C的含量\u0026gt;99%,铁屑中按重量百分比
包括:C\u0026lt;0.03%;Si\u0026lt;0.02%;Mn\u0026lt;0.05%;P\u0026lt;0.003%;S\u0026lt;0.002%;其余为Fe;铝粉中Al的含量
\u0026gt;99%。铁?#21152;?#38109;粉为长度小于30mm的丝状颗粒,其余原料为颗粒?#26412;?#23567;于200目的粉末状。


见图1,一种电渣重熔引弧剂的制备方法,包括以下步骤:


1)除铁?#21152;?#38109;粉外的原料,按所述的配比进行配料后混合均匀,然后放入温度为
300~500℃的烘烤炉中进行烘烤4小?#24065;?#19978;,除去原料中的水分;


2)将烘干好的原料放入到电渣炉中熔炼成渣,在熔炼过程中对熔池不断搅动,使
各种熔化的原料更加均匀,原料完全熔化后,向液态渣中加入铝粒脱除渣中氧,铝粒的加入
量按占总渣重量的0.5~2%配入;


3)液态渣保温20~40?#31181;?#20043;后停止熔炼,将其从电渣炉中倒入另一冷却容器中,
待液态渣?#21248;?#20919;却成固态渣后将其取出;


4)?#21248;?#20986;的固态渣进行破碎处理,破碎成?#26412;?~10mm粒状颗粒,再将原料铁?#21152;?br>铝粉配入到破碎的渣料内并进行混匀处理;


5)利用模具对步骤4)混匀的物料进行压块处理,将压好的渣块放入到密封的容器
当中保存待用。


实施例一:


一种电渣重熔引弧剂,按重量百分比包括以下原料:


萤石粉:40%;氧化铝粉:10%;镁砂:5%?#27963;?#30333;粉:1%;废弃石墨电极粉:1%;余量
为铁?#21152;?#38109;粉,二者按重量比5:1混合。


电渣重熔引弧剂的制备方法,除铁?#21152;?#38109;粉外,按上述配比配好的原料混匀,放入
温度为350℃的烘烤炉中进行烘烤6小?#20445;?#23558;烘干好的原料放入到电渣炉中熔炼成渣,在熔
炼过程中对熔池不断搅动,使各种熔化的原料更加均匀,原料完全熔化后,向液态渣中加入
铝粒脱除渣中氧,铝的加入量按占总渣重量的0.8%配入,液态渣保温30?#31181;?#20043;后停止熔
炼,将其从电渣炉中倒入另一冷却容器中,待液态渣?#21248;?#20919;却成固态渣后将其取出,破碎成
?#26412;?#20026;6mm粒状颗粒,再将铁?#21152;?#38109;粉的丝状原料混入到破碎的渣料内并进行混匀处理,利
用模具对混匀的物料进行压块处理,将压好的渣块放入到密封的容器当中保存待用。


实施例二:


一种电渣重熔引弧剂,按重量百分比包括以下原料:


萤石粉:45%;氧化铝粉:15%;镁砂:7%?#27963;?#30333;粉:2%;废弃石墨电极粉:2.5%;其
余为铁?#21152;?#38109;粉按重量比5:1的混合物进行配料。


电渣重熔引弧剂的制备方法,除铁?#21152;?#38109;粉外,按上述配比配好的原料混匀,放入
温度为400℃的烘烤炉中进行烘烤5小?#20445;?#23558;烘干好的原料放入到电渣炉中熔炼成渣,在熔
炼过程中对熔池不断搅动,使各种熔化的原料更加均匀,原料完全熔化后,向液态渣中加入
铝粒脱除渣中氧,铝的加入量按占总渣重量的1%配入,液态渣保温30?#31181;?#20043;后停止熔炼,
将其从电渣炉中倒入另一冷却容器中,待液态渣?#21248;?#20919;却成固态渣后将其取出,破碎成直
径为8mm粒状颗粒,再将之前配好的铁屑和铝粉的丝状原料混入到破碎的渣料内,并进行混
匀处理,利用模具混匀的物料进行压块处理,将压好的渣块放入到密封的容器当中保存待
用。


实施例三:


一种电渣重熔引弧剂,按重量百分比包括以下原料:


萤石粉:55%;氧化铝粉:18%;镁砂:9%?#27963;?#30333;粉:3%;废弃石墨电极粉:3%;余量
为铁与铝按重量比5:1的混合物进行配料;


电渣重熔引弧剂的制备方法,除铁?#21152;?#38109;粉外,按上述配比配好的原料混匀,放入
温度为450℃的烘烤炉中进行烘烤4小?#20445;?#23558;烘干好的原料放入到电渣炉中熔炼成渣,在熔
炼过程中对熔池进行不断搅动,使各种熔化的原料更加均匀。原料完全熔化后,向液态渣中
加入铝粒脱除渣中氧,铝的加入量按占总渣重量的1.5%配入,液态渣保温30?#31181;?#20043;后停止
熔炼,将其从电渣炉中倒入另一冷却容器中,待液态渣?#21248;?#20919;却成固态渣后将其取出,破碎
成?#26412;?#20026;9mm的粒状颗粒,再将之前配好的铁屑和铝粉的丝状原料混入到破碎的渣料内并
进行混匀处理,利用模具对混匀的物料进行压块处理,将压好的渣块放入到密封的容器当
中保存待用。


本发明的电渣重熔用的引弧剂,可以使所配置的引弧渣具有适用范围广,电流波
动小,起弧稳定等优点。


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