專利名稱：綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法，尤其是一種使用鎳鐵合金渣進(jìn)行熔煉制得熔煉焊劑的工藝方法。背景技術(shù)：
在進(jìn)行金屬焊接時(shí)，為了保證焊接質(zhì)量需要使用焊劑，因此焊劑是一種重要的冶金原料。在現(xiàn)有的焊劑中，都不含有鎳鐵合金渣。在現(xiàn)有的鎳鐵合金冶煉生產(chǎn)中，產(chǎn)生了大量的鎳鐵合金固體廢渣。這些鎳鐵合金渣處理困難，通常是將高溫鎳鐵合金渣倒入水中進(jìn)行水淬降溫，然后用抓斗挖出，進(jìn)行外排處理，經(jīng)過處理后的水淬鎳渣只能作為路基的填充材料，并且由于受地理位置的影響、處理成本比較大，現(xiàn)有的鎳鐵合金渣被長期堆存，占用了土地。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法，因此使鎳鐵合金工業(yè)廢渣得到了綜合利用，節(jié)約了能源資源。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是其步驟是
A、把熱液態(tài)鎳鐵合金渣倒入熔煉焊劑電爐中，保持溫度為1400-1600V，再按重量比例，熱液態(tài)鎳鐵合金渣40-60%、錳礦32-44%、螢石4_8%、硅砂4-8%分別加入錳礦、螢石和硅砂，繼續(xù)進(jìn)行加熱1-2個(gè)小時(shí)，制得高溫熔煉焊劑；
B、把熔煉好的高溫焊劑倒入溫度小于等于20°C的水中，經(jīng)過水淬處理形成顆粒狀； 延伸鎳鐵合金生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)鎳鐵合金的基礎(chǔ)上，把鎳鐵合金渣在熔融高溫狀態(tài)下
倒入生產(chǎn)熔煉焊劑的電爐中，然后在熱液態(tài)鎳鐵合金渣中摻入生產(chǎn)焊劑所需要的組份，經(jīng)電爐熔化反應(yīng)均勻后，進(jìn)行水淬冷卻，制得熔煉焊劑產(chǎn)品。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鎳鐵合金渣的綜合利用，既充分利用了鎳鐵合金渣的元素成分，又充分利用了鎳鐵合金渣自身的巨大熱量；從而大幅度降低了熔煉焊劑的生產(chǎn)成本，開拓了一種綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的新工藝方法，由于采用了鎳鐵合金渣作為制備焊劑主要的原料，通過加入錳礦、螢石和硅砂輔助材料，使其之間在高溫熔融狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)，可以節(jié)能50%。因此使鎳鐵合金工業(yè)廢渣得到了綜合利用，節(jié)約了能源資源。本發(fā)明設(shè)計(jì)了，還包含有步驟，把顆粒狀的焊劑進(jìn)過篩選分級(jí)，在溫度為 250-300°C的烘干機(jī)中進(jìn)行1-2個(gè)小時(shí)的烘干，然后包裝盛袋。本發(fā)明設(shè)計(jì)了，利用鎳鐵合金渣制備的熔煉焊劑，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣 40-60%、猛礦 32-44%、螢石 4_8%、硅砂 4_8%。具體實(shí)施例方式
綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法，第一個(gè)實(shí)施例中，其步驟是
A、把錳礦32%、螢石4%和硅砂4%分別在溫度為150°C的烘干機(jī)中進(jìn)行2個(gè)小時(shí)的烘干，
B、延伸鎳鐵合金生產(chǎn)工藝，把熱液態(tài)鎳鐵合金渣直接倒入生產(chǎn)焊劑的電爐中，保持溫度為1400°C，再按按重量比例鎳鐵合金渣60%、錳礦32%、螢石4%、硅砂4%，分別加入錳礦、螢石和硅砂，繼續(xù)進(jìn)行加熱1個(gè)小時(shí)，即制得高溫熔煉焊劑；
C、把熔煉好的高溫熔煉焊劑倒入溫度為10°C的水中，經(jīng)過水淬處理形成顆粒狀；
D、把顆粒狀的焊劑進(jìn)過篩選分級(jí)，在溫度為250°C的烘干機(jī)中進(jìn)行1個(gè)小時(shí)的烘干，使含水量為0. 1%，然后包裝盛袋出廠。在本實(shí)施例中，鎳鐵合金渣是指進(jìn)行鎳鐵合金熔煉時(shí)產(chǎn)生的廢渣。在本實(shí)施例中，錳礦是指錳含量35-55%的礦石。在本實(shí)施例中，螢石是指CaF2。在本實(shí)施例中，硅砂是指主要礦物成分S^2含量不低于95%的石英砂。綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法，第二個(gè)實(shí)施例中，其步驟是
A、把錳礦44%、螢石8%和硅砂8%分別在溫度為200°C的烘干機(jī)中進(jìn)行3個(gè)小時(shí)的烘干，
B、延伸鎳鐵合金生產(chǎn)工藝，把熱液態(tài)鎳鐵合金渣直接倒入生產(chǎn)焊劑的電爐中，保持溫度為1600°C，再按按重量比例鎳鐵合金渣40%、錳礦44%、螢石8%、硅砂8%，分別加入錳礦、螢石和硅砂，繼續(xù)進(jìn)行加熱2個(gè)小時(shí)，即制得高溫熔煉焊劑；
C、把熔煉好的高溫熔煉焊劑倒入溫度為20°C的水中，經(jīng)過水淬處理形成顆粒狀；
D、把顆粒狀的焊劑進(jìn)過篩選分級(jí)，在溫度為300°C的烘干機(jī)中進(jìn)行2個(gè)小時(shí)的烘干，使含水量為0. 2%，然后包裝盛袋出廠。綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法，第三個(gè)實(shí)施例中，其步驟是
A、把錳礦35%、螢石5%和硅砂5%分別在溫度為180°C的烘干機(jī)中進(jìn)行1.5個(gè)小時(shí)的烘干，備用；
B、延伸鎳鐵合金生產(chǎn)工藝，把熱液態(tài)鎳鐵合金渣直接倒入生產(chǎn)焊劑的電爐中，保持溫度為1500°C，再按按重量比例鎳鐵合金渣55%、錳礦35%、螢石5%、硅砂5%，分別加入錳礦、螢石和硅砂，繼續(xù)進(jìn)行加熱1-2個(gè)小時(shí)，即制得高溫熔煉焊劑；
C、把熔煉好的高溫熔煉焊劑倒入溫度為0°C的水中，經(jīng)過水淬處理形成顆粒狀；
D、把顆粒狀的焊劑進(jìn)過篩選分級(jí)，在溫度為270°C的烘干機(jī)中進(jìn)行1.5個(gè)小時(shí)的烘干， 使含水量為0. 15%，然后包裝盛袋出廠。綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法，第四個(gè)實(shí)施例中，其步驟是
A、把錳礦37%、螢石7%和硅砂6%分別在溫度為160°C的烘干機(jī)中進(jìn)行2.4個(gè)小時(shí)的烘干，備用；
B、延伸鎳鐵合金生產(chǎn)工藝，把熱液態(tài)鎳鐵合金渣直接倒入生產(chǎn)焊劑的電爐中，保持溫度為1480°C，再按按重量比例鎳鐵合金渣50%、錳礦37%、螢石7%、硅砂6%，分別加入錳礦、螢石和硅砂，繼續(xù)進(jìn)行加熱1. 1個(gè)小時(shí)，即制得高溫熔煉焊劑；
C、把熔煉好的高溫熔煉焊劑倒入溫度為_8°C的水中，經(jīng)過水淬處理形成顆粒狀；
D、把顆粒狀的焊劑進(jìn)過篩選分級(jí)，在溫度為270°C的烘干機(jī)中進(jìn)行1.1個(gè)小時(shí)的烘干， 使含水量為0. 09%，然后包裝盛袋出廠。本發(fā)明的工作原理是通過鎳鐵合金冶煉的連續(xù)生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)鎳鐵渣所含成分和自身熱量的綜合利用，按一定配比摻加礦物原料再次連續(xù)加熱，在生產(chǎn)鎳鐵合金的基礎(chǔ)上，將鎳合金渣在熔融高溫狀態(tài)下，摻入生產(chǎn)焊劑所需要的組份，加入后的錳礦、螢石和硅砂與鎳鐵合金渣在高溫熔煉狀態(tài)下進(jìn)行相互反應(yīng)，釋放熱量，從而節(jié)省能量，經(jīng)電爐熔化反應(yīng)均勻后，進(jìn)行水淬冷卻，得到熔煉焊劑產(chǎn)品；礦物成分利用率100%，節(jié)能50%以上。本發(fā)明的技術(shù)效果是將高溫鎳鐵合金渣排放到特制的電爐鋼包中，在鎳渣處于高溫熔融狀態(tài)下加入熔煉焊劑所需要的原料礦物。在連續(xù)工藝狀態(tài)下，插入電極繼續(xù)加熱， 使所加礦物與高溫鎳鐵合金渣發(fā)生混合反應(yīng)；然后經(jīng)過水冷?；?、烘干、篩選生產(chǎn)出符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的熔煉焊劑產(chǎn)品。利用鎳鐵合金渣制備的熔煉焊劑，第一個(gè)實(shí)施例中，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣60%、錳礦32%、螢石4%、硅砂4%。利用鎳鐵合金渣制備的熔煉焊劑，第二個(gè)實(shí)施例中，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣40%、錳礦44%、螢石8%、硅砂8%。利用鎳鐵合金渣制備的熔煉焊劑，第三個(gè)實(shí)施例中，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣55%、錳礦；35%、螢石5%、硅砂5%。利用鎳鐵合金渣制備的熔煉焊劑，第四個(gè)實(shí)施例中，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣50%、錳礦37%、螢石7%、硅砂6%。本發(fā)明具有下特點(diǎn)
1、由于采用了鎳鐵合金渣為主要的原料，通過加入錳礦、螢石和硅砂輔助原材料，使其之間在高溫熔煉狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)，可以節(jié)能50%以上，因此使鎳鐵合金工業(yè)廢渣得到了綜合利用，節(jié)約了能源資源。2、應(yīng)用熱液態(tài)鎳鐵合金渣配加相應(yīng)的原料礦物，生產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的熔煉焊劑產(chǎn)品。更好的滿足機(jī)械制造、建筑工程焊接工藝的需要，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，降低熔煉焊劑生產(chǎn)熔化原料所消耗的大量電能。3、本發(fā)明通過創(chuàng)新鎳鐵合金渣綜合利用的新工藝、新方法，實(shí)現(xiàn)變鐵合金冶煉的廢物為熔煉焊劑的資源。同時(shí)為熔煉焊劑增加可供利用的礦物原料資源，從而解決鎳鐵合金渣得不到利用堆存占用土地的難題。4、本發(fā)明的過程是將冶煉鎳鐵合金產(chǎn)生的處于高溫熔融狀態(tài)下的鎳鐵渣，直接倒入電爐鋼包中，然后再把各種礦物原料按配方比例加入電爐，然后在電爐中繼續(xù)加熱到 1400°C 1600°C熔化，均勻反應(yīng)后出爐，經(jīng)過水冷?；?、烘干、篩選制得熔煉焊劑產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)節(jié)能50%以上。熔煉焊劑采用的外加礦物原料是硅砂、錳礦和螢石，外加前將上述三種礦物性原料進(jìn)行150-200°C的烘干，以清除原料中的水分。
5、本發(fā)明采取連續(xù)生產(chǎn)工藝，通過延伸鎳鐵合金的生產(chǎn)工藝，采用連續(xù)生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)鎳鐵合金的基礎(chǔ)上，在鎳鐵合金渣處于熔融高溫狀態(tài)下，摻入生產(chǎn)焊劑所需要的組份，經(jīng)電爐熔化反應(yīng)均勻后，進(jìn)行水淬冷卻，即可得到熔煉焊劑產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)了對(duì)鎳鐵渣的綜合利用，既充分利用了鎳鐵渣的元素成分，又充分利用了鎳鐵渣自身的巨大熱量，從而大幅度降低了熔煉焊劑的生產(chǎn)成本，此工藝方法具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)保效益，通過此工藝方法開拓了一種鎳鐵合金渣綜合利用的新途徑。
權(quán)利要求
1.一種綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法；其特征是其步驟是A、把熱液態(tài)鎳鐵合金渣倒入熔煉焊劑電爐中，保持溫度為1400-1600V，再按重量比例，熱液態(tài)鎳鐵合金渣40-60%、錳礦32-44%、螢石4_8%、硅砂4-8%分別加入錳礦、螢石和硅砂，繼續(xù)進(jìn)行加熱1-2個(gè)小時(shí)，制得高溫熔煉焊劑；B、把熔煉好的高溫焊劑倒入溫度小于等于20°C的水中，經(jīng)過水淬處理形成顆粒狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法；其特征是還包含有步驟把顆粒狀的焊劑進(jìn)過篩選分級(jí)，在溫度為250-300°C的烘干機(jī)中進(jìn)行1-2個(gè)小時(shí)的烘干，然后包裝盛袋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法；其特征是 利用鎳鐵合金渣制備的熔煉焊劑，按重量比例，包含有鎳鐵合金渣40-60%、錳礦32-44%、螢石 4-8%、硅砂 4-8%。
全文摘要
一種綜合利用鎳鐵合金渣制備焊劑的工藝方法，其步驟是A、把熱液態(tài)鎳鐵合金渣倒入熔煉焊劑電爐中，保持溫度為1400-1600℃，再按重量比例，熱液態(tài)鎳鐵合金渣40-60%、錳礦32-44%、螢石4-8%、硅砂4-8%分別加入錳礦、螢石和硅砂，繼續(xù)進(jìn)行加熱1-2個(gè)小時(shí)，制得高溫熔煉焊劑；B、把熔煉好的高溫焊劑倒入溫度小于等于20℃的水中，經(jīng)過水淬處理形成顆粒狀；通過延伸鎳鐵合金生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)鎳鐵合金的基礎(chǔ)上，把鎳鐵合金渣在熔融高溫狀態(tài)下，摻入生產(chǎn)焊劑所需要的組份，經(jīng)電爐熔化反應(yīng)均勻后，進(jìn)行水淬冷卻，即可得到熔煉焊劑產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鎳鐵渣的綜合利用，既充分利用了鎳鐵合金渣的元素成分，又充分利用了鎳鐵合金渣自身的巨大熱量；從而大幅度降低了熔煉焊劑的生產(chǎn)成本，此工藝方法具有很高的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益。
文檔編號(hào)B23K35/362GK102294556SQ201110233948
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者任秀娥, 劉茂平, 臧元慶 申請(qǐng)人:劉茂平