鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種灰鑄鐵熔煉操作方法，尤其涉及一種電解鋁行業(yè)鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法。通過在中頻爐的熔煉過程中采用爐前碳硅成分和鐵水溫度測試儀，嚴格控制各種添加劑的添加溫度、添加量及熔煉方法，保證鐵水中碳硅含量的穩(wěn)定，熔煉出符合成分要求的低磷灰鑄鐵。采用上述熔煉方法熔煉出的低磷灰鑄鐵，提高各種添加劑熔煉時的實收率，保證熔煉出的鐵水碳硅含量的穩(wěn)定性；避免鐵水溫度過高或過低波動對鐵水質(zhì)量和中頻爐內(nèi)襯使用壽命造成的不良影響；不僅能保證鐵水中碳硅含量的穩(wěn)定性，而且鐵水有較好的流動性和澆鑄質(zhì)量，并且達到灰鑄鐵要求的鐵環(huán)在后期的壓脫過程中也能有很好的壓脫效果；同時鐵環(huán)中磷含量的降低，避免了鐵環(huán)中所含的磷大量進入電解槽污染槽內(nèi)的電解質(zhì)，導致電解槽電流效率的降低。
【專利說明】鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種灰鑄鐵熔煉操作方法，尤其涉及一種電解鋁行業(yè)鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法。
【背景技術】
[0002]在鋁用陽極的組裝過程中，采用中頻爐熔煉的鐵水澆入至陽極炭碗內(nèi)，冷卻后將置于炭碗中的鋼爪與陽極連接起來，澆入炭碗的鐵水中碳、硅等各元素的含量，直接影響鐵水的流動性、使用過程中鐵碳壓降以及后期鐵環(huán)的壓脫效果。在傳統(tǒng)的中頻爐鐵水的熔煉過程中，操作人員往往根據(jù)經(jīng)驗來控制各種添加劑的添加量和添加溫度，操作隨意性大，無法精確控制鐵水中各物質(zhì)的成分，并且通過加入大量磷鐵提高鐵水中磷的含量，以保證鐵水的流動性和磷鐵環(huán)脆性。鐵水中成分的波動以及操作的隨意性會帶來以下問題。
[0003]I)成分控制不精確帶來碳硅含量的不穩(wěn)定，不僅會造成鐵水流動性和澆鑄質(zhì)量的波動，而且會造成組裝塊鐵碳壓降的波動。
[0004]2)無法穩(wěn)定地控制中頻爐熔煉的鐵水溫度。溫度過高會加快鐵水和內(nèi)襯的反應，溫度過低時會降低鐵水的澆鑄效率。
[0005]3)當鐵水保溫時間過長時，鐵水內(nèi)成分特別是碳和硅的含量會隨加熱時間的增長有比較大的波動，而實際往往不再對成分加以控制。
[0006]4)磷鐵環(huán)在電解槽上的使用過程中，易導致電解質(zhì)中磷含量的上升，大大降低電解槽的電流效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

`[0007]為了解決上述技術問題本發(fā)明提供一種鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，目的是在中頻爐的熔煉過程中通過采用爐前碳硅成分和鐵水溫度的測試儀，嚴格控制添加劑的添加溫度、添加量及熔煉方法，保證鐵水中碳硅含量的穩(wěn)定，熔煉出符合成分要求的低磷灰鑄鐵。
[0008]為達上述目的本發(fā)明中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，包括下述步驟:在爐底預留高溫鐵水，將增碳劑以及脫硫劑加入爐底，然后加入需熔煉的物質(zhì)，通電加熱熔煉至熔融狀態(tài)，進行第一次打渣，第一次打渣后，進行第一次測試溫度，達到所需的溫度后，通過碳硅分析儀分析鐵水中的碳硅含量，根據(jù)測試結果進行添加劑的添加和熔煉操作，碳硅含量符合目標要求后繼續(xù)加熱熔煉，再進行第二次鐵水溫度測試，溫度達到出爐溫度后，則可以出鐵水進行出爐澆鑄作業(yè)。
[0009]所述的增碳劑和脫硫劑加入前，在爐底預200-300公斤高溫鐵水，再將一次添加劑加入。
[0010]所述的低磷灰鑄鐵熔煉過程中在第一次打完渣后進行碳硅成分分析前，需進行第一次鐵水溫度測試，保證鐵水溫度大于1400°c。
[0011]所述的低磷灰鑄鐵熔煉過程中當鐵水溫度達到要求后，進行鐵水碳硅成分分析，根據(jù)測試結果計算添加劑硅鐵和增碳劑加入量。
[0012]所述熔煉過程中加入添加劑熔煉后，需間斷的進行攪拌熔煉，熔煉時間達到十分鐘以上。
[0013]所述熔煉過程中加入添加劑，需多次采用碳硅成分分析和添加劑添加的操作循環(huán)，直到碳硅成分滿足目標要求。
[0014]所述的達到碳硅含量符合要求鐵水出爐前進行第二次測溫，保證出爐溫度高于1450°C，不大于1450°C的鐵水繼續(xù)加熱。
[0015]所述的鐵水進入保溫階段時，需降低鐵水溫度至1420°C左右。
[0016]所述的鐵水保溫時間超過I小時后，需重新進行碳硅成分分析和添加劑添加的操作循環(huán)。
[0017]所述的低磷灰鑄鐵配方要求碳含量在3.35%~3.65%之間，硅含量在2.6%~3.0%之間，磷含量小于0.2%。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點和效果是:
通過在中頻爐熔煉增碳劑和脫硫劑加入前，在爐底預200-300公斤高溫鐵水，再將添加劑加入，這樣以便于提高各種添加劑的實收率；熔煉過程中采用爐前碳硅分析儀以及溫度測試儀，嚴格控制增碳和增硅添加劑的添加溫度和添加操作方法，提高各種添加劑熔煉時的實收率，保證熔煉出的鐵水碳硅含量的穩(wěn)定性；在熔煉過程的不同階段，通過溫度測試儀測定鐵水溫度，保證鐵水溫度達到目標要求，避免鐵水溫度過高或過低波動對鐵水質(zhì)量和中頻爐內(nèi)襯使用壽命造成的不良影響；所熔煉出的低磷灰鑄鐵不僅有較好的流動性、澆鑄質(zhì)量，而且達到灰鑄鐵要求的鐵環(huán)在后期的壓脫過程中也能有很好的壓脫效果；而且鐵環(huán)中磷含量的降低，避免了鐵環(huán)中含有磷污染電解槽中的電解質(zhì)，降低電解槽的電流效率。`【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的操作流程圖。
[0020]【具體實施方式】:
如圖1所示，本發(fā)明中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，包括下述步驟:
在爐底預留200-300公斤高溫鐵水，將備好的添加劑包括增碳劑和脫硫劑加入爐底，然后再加入需熔煉的循環(huán)鐵環(huán)和生鐵等原料，再通電熔煉；
當熔煉物料加熱至熔融狀態(tài)時，進行第一次打渣，然后繼續(xù)加熱熔煉；
第一次測試鐵水溫度是否達到1400°C，達到后采用碳硅分析儀分析鐵水中的碳硅成分的含量，再按照配方要求計算需加入的添加劑量，包括增碳劑和硅鐵等物質(zhì)的量；
加入添加劑并攪拌熔煉10分鐘以上，再進行打渣作業(yè)，然后重新測試鐵水中的碳硅含量，根據(jù)碳硅成分確認是否還需進行添加劑添加和碳硅成分分析的熔煉操作循環(huán)；
當鐵水碳硅成分達到配方目標要求時，繼續(xù)加熱熔煉，再進行第二次鐵水溫度測試，測試鐵水溫度是否達到1450°C以上，然后可以根據(jù)操作需求，決定是否可以進行出鐵水作業(yè)；
如果鐵水需繼續(xù)保溫等待出爐，需將鐵水溫度降低到1420°C左右的相對較低的保溫溫度，當保溫超過一小時后，需重新采用碳硅成分分析和添加劑添加的操作循環(huán)，直到鐵水中碳硅成分和溫度達到目標要求，再進行鐵水出爐作業(yè)。[0021 ] 進行澆鑄的鐵水碳含量在3.35%~3.65%之間，硅含量在2.6%~3.0%之間，磷含量小于 0.2%ο`
【權利要求】
1.鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于包括下述步驟:在爐底預留高溫鐵水，將增碳劑以及脫硫劑加入爐底，然后加入需熔煉的物質(zhì)，通電加熱熔煉至熔融狀態(tài)，進行第一次打渣，第一次打渣后，進行第一次測試溫度，達到所需的溫度后，通過碳硅分析儀分析鐵水中的碳硅含量，根據(jù)測試結果進行添加劑的添加和熔煉操作，碳硅含量符合目標要求后繼續(xù)加熱熔煉，再進行第二次鐵水溫度測試，溫度達到出爐溫度后，則可以出鐵水進行出爐澆鑄作業(yè)。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于熔煉前在爐底預留高溫鐵水的重量為200-300公斤，加入所需的脫硫劑和增碳劑，然后再加入所需熔煉的物質(zhì)為生鐵、錳鐵、廢鐵或循環(huán)鐵環(huán)等。
3.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于熔煉過程中在第一次打完渣后進行碳硅成分分析前，需進行第一次測試鐵水溫度測試。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于第一次測溫判斷鐵水溫度是否大于1400°C，沒有達到則繼續(xù)熔煉。
5.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，當鐵水溫度達到要求后采用碳硅分析儀分析鐵水中的碳硅含量，當不符合不表要求時，根據(jù)測試結果計算需要加入添加劑硅鐵和增碳劑量。
6.根據(jù)權利要求5所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于熔煉過程中加入硅鐵和增碳劑等添加劑熔煉后，需間斷的進行攪拌熔煉，熔煉時間達到十分鐘以上。
7.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于熔煉過程中加入添加劑，需多次采用碳硅成分分析和添加劑添加的操作循環(huán)，直到碳硅成分滿足目標要求。
8.根據(jù)權利要求`1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于當鐵水溫度達到目標成分要求后，需進行第二次測溫判斷鐵水溫度是否達到1450°C。
9.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于當鐵水溫度小于1450°C時，需繼續(xù)對鐵水進行加熱升溫。
10.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于當鐵水需進入保溫階段時，需降低鐵水溫度至1420°C左右。
11.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于當鐵水保溫時間超過I小時后，需重新進行碳硅成分分析和添加劑添加的操作循環(huán)，調(diào)整鐵水中碳硅成分達到低磷灰鑄鐵的要求。
12.根據(jù)權利要求1所述的鋁用陽極組裝中頻爐低磷灰鑄鐵熔煉操作方法，其特征在于達到目標成分要求的低磷灰鑄鐵鐵水中碳含量在3.359^3.65%之間，娃含量在`2.6%~3.0%之間，磷含量小于0.2%ο
【文檔編號】C21C1/08GK103668332SQ201210316721
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優(yōu)先權日:2012年8月31日
【發(fā)明者】劉朝東, 許海飛, 周善紅, 崔銀河, 周東方 申請人:沈陽鋁鎂設計研究院有限公司