專利名稱：一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法，是一種火法冶金成品 鑄錠方法。
二背景技術(shù)：
公知的鎘、鎂、鋰等金屬因其非?；顫姡瑯O易氧化?，F(xiàn)行的鑄錠過程采用燒堿(NaOH) 覆蓋的方法來防止其氧化，其基本工藝路線是冶煉提純后的金屬進入熔融燒堿覆蓋 的產(chǎn)品鍋，由人工用勺連金屬帶燒堿一起舀至錠模進行鑄錠，經(jīng)冷卻后人工脫模,人工 去除表層燒堿，人工水洗、酸洗、水洗和烘干后裝箱出廠。圖3為燒堿覆蓋法金屬鑄錠 工藝路線圖。
該工藝存在以下四個問題
(1) .脫模后金屬錠上覆蓋的燒堿層不易清除，需要水洗并用酸液中和，生成污水；
(2) .燒堿易吸水潮解，存放有限制，且會腐蝕設(shè)備；
(3) .金屬錠上的燒堿潮解后，在金屬錠表面上吸附大量水分，在進入下一道工序時， 水份與高溫金屬液體接觸引起強烈爆炸，四處濺射的金屬液和燒堿熔體，不僅污染環(huán) 境，還會對操作工人人身安全及健康構(gòu)成極大威脅；
(4) . 一些金屬有劇毒(比如鎘)，燒堿是強堿，它們會污染環(huán)境且不利于工人身體健 康，故操作環(huán)境相當惡劣，工人勞動強度非常大。
為解決上述問題，我們研發(fā)出了一種針對易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法， 與上段冶金工藝流程相對接，實現(xiàn)清潔安全生產(chǎn)。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法，針對易氧化金屬 (鎘、鎂、鋰等)的冶煉鑄錠，提供一種在密閉環(huán)境中保持無氧氣氛進行產(chǎn)品鑄錠的 方法來防止金屬被氧化，同時實現(xiàn)自動澆鑄錠，經(jīng)冷卻后脫模成金屬錠產(chǎn)品。在提高 產(chǎn)品鑄錠質(zhì)量的同時還提供一個環(huán)境友好、低勞動強度的作業(yè)環(huán)境。
圖1是本發(fā)明在工業(yè)化生產(chǎn)中的的工藝路線圖。具體步驟按圖2所示的工藝設(shè)備 連結(jié)圖進行。
1.將具有自動定量、自動脫模的鑄錠機放置在一個金屬的密閉艙內(nèi)，先將艙內(nèi)的空氣抽出，然后充入惰性氣體或者C02氣體，密封艙設(shè)氣壓平衡閥以保持艙內(nèi)壓力 和外界壓力相等；
2.冶煉提純后的金屬輸送并儲存于盛液槽l中，經(jīng)控制閥4流入置于充滿惰性氣 體的密封艙5內(nèi)的鑄錠斗3里，自動鑄錠機2將金屬液體澆入同在一個艙內(nèi)的錠模中， 經(jīng)循環(huán)水冷卻后，錠模自動翻轉(zhuǎn)脫模，產(chǎn)品錠滑入到出錠槽6中，經(jīng)進一步冷卻后， 從出錠槽中將產(chǎn)品錠取出，完成一個金屬鑄錠過程。
本發(fā)明與公知技術(shù)相比具有的優(yōu)點
(1) 、本發(fā)明是在密閉的空間中進行鑄錠，故無氣體、灰塵產(chǎn)生；
(2) 、不使用燒堿作覆蓋，節(jié)省了除堿、水洗、酸洗等多步流程，縮短了工序， 降低了生產(chǎn)成本；
(3) 、防止了金屬被氧化，在提高產(chǎn)品鑄錠質(zhì)量的同時還提供一個環(huán)境友好、低 勞動強度的作業(yè)環(huán)境。
四

圖1是本發(fā)明在工業(yè)化生產(chǎn)中的的工藝路線 圖。圖2是本發(fā)明的成套工藝設(shè)備圖 連接圖，圖中l(wèi)是盛液槽，2是自動鑄錠fl,3是鑄錠斗，4是控制閥，5是密封艙,6是 出錠槽，7是電控器，8是傳感器。圖3為燒堿覆蓋法金屬鑄錠工藝路線圖。
五具體實施例方式
1.將本發(fā)明的成套設(shè)備組裝調(diào)試完成；2.將原粗金屬真空精煉爐的出料鍋拆除；3. 將本發(fā)明設(shè)備和粗金屬真空精煉爐對接。
實施例1:按照精煉工藝升溫、按80kg/h進料，對粗鎘進行精煉處理。鑄錠機 設(shè)為單錠錠模，每錠設(shè)計定量為8Kg，整個放料鑄錠、脫模出錠過程由PLC進行自動 控制，共計處理6000kg粗鎘物料，每噸耗電50kwh、耗氮氣lkg。與燒堿復(fù)蓋法相比 噸耗電下降5%。
實施例2: 按照精煉工藝升溫、按150kg/h進料，對粗鎘進行精煉處理。鑄錠 機設(shè)為并聯(lián)三錠錠模，每錠設(shè)計定量為6Kg，整個放料鑄錠、脫模出錠過程由PLC進 行自動控制，共計處理8000kg粗鎘物料，每噸耗電30kwh、耗氮氣0.8kg。噸耗電下 降6%
經(jīng)過上述兩實列不同處理量的鑄錠實驗，證明本發(fā)明的設(shè)備完全能夠匹配，在生 產(chǎn)過程中，沒有使用燒堿，不會堿渣遍地，沒有廢水、廢渣、煙塵排放，操作環(huán)境干 凈整潔，以往4人一班降至2人一班，且勞動強度大大降低，起到減員增效作用。同 時，生產(chǎn)成本也每噸減少120元左右。收到了料想不到的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1、一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法，其特征在于其按以下步驟完成，1).將具有自動定量、自動脫模的鑄錠機放置在一個金屬的密閉艙內(nèi)，先將艙內(nèi)的空氣抽出，然后充入惰性氣體或者CO2氣體，密封艙設(shè)氣壓平衡閥以保持艙內(nèi)壓力和外界壓力相等；2).冶煉提純后的金屬輸送并儲存于盛液槽(1)中，經(jīng)控制閥(4)流入置于充滿惰性氣體的密封艙(5)內(nèi)的鑄錠斗(3)里，自動鑄錠機(2)將金屬液體澆入同在一個艙內(nèi)的錠模中，經(jīng)循環(huán)水冷卻后，錠模自動翻轉(zhuǎn)脫模，產(chǎn)品錠滑入到出錠槽(6)中，經(jīng)進一步冷卻后，從出錠槽中將產(chǎn)品錠取出，完成一個金屬鑄錠過程。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法,其特征在于所述惰性氣體為氮氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種易氧化金屬的無氧氣氛保護鑄錠方法，針對易氧化金屬(鎘、鎂、鋰等)的冶煉鑄錠，提供一種在密閉環(huán)境中，保持無氧氣氛進行產(chǎn)品鑄錠的方法來防止金屬被氧化，同時實現(xiàn)自動澆鑄錠，經(jīng)冷卻后脫模成金屬錠產(chǎn)品。在提高產(chǎn)品鑄錠質(zhì)量的同時還提供一個環(huán)境友好、低勞動強度的作業(yè)環(huán)境。
文檔編號B22D21/02GK101585082SQ20091009447
公開日2009年11月25日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者劉大春, 戴衛(wèi)平, 曹勁松, 貴 李, 斌 楊, 斌 速, 巍 陳, 馬文會 申請人:昆明鼎邦科技有限公司