利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法技术

利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法。其工艺流程为：根据硅锰合金的特性，设计变频感应熔化炉系统；对投入变频感应炉的硅锰合金粉粒按批次进行入炉前化验；通过加料装置将硅锰合金粉粒加入炉内进行重熔，在重熔中确保炉内不搭蓬，不结块，保持炉内硅锰合金处于熔融状态；根据硅锰合金渣的特性选用石墨或碳化硅棒做机械搅拌；待硅锰合金全部熔化，升温至1400℃‑1450℃，净化5‑10min；快速出炉浇铸成自然块，炉内需余留10%‑15%的残夜，提高起熔功率。它主耍解决硅锰合金大块料经破碎、精整、筛分后的粉粒得到进一步重复利用，提升产品纯度及回收率。

Method of remelting silicon manganese alloy powder by frequency conversion induction melting furnace

【技术实现步骤摘要】
利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法
本专利技术属于冶金领域，涉及一种利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法。
技术介绍
硅锰合金通常采用冶金埋弧式电弧炉（矿热炉），对原矿按一定配比，在矿热炉内进行高温还原，得到不同品级的硅锰合金，经浇铸成块，再经过破碎、精整、筛选得到不同颗粒大小的硅锰合金提供给钢铁企业作为钢水的添加剂、脱氧剂、球化剂、润育剂等材料。在破碎、精整、筛选过程中会产生约8-15%，粒度小于3mm的硅锰合金粉粒和矿渣，这部分过细的硅锰合金粉粒和矿渣由于冶炼成本过高（吨单耗3500-3800Kw.h/t），且易被收尘系统吸入，所以不能直接进入矿热炉进行二次冶炼，需要一种新型设备及工艺对其进行重熔、除杂处理，提高硅锰合金产品的收得率，增加企业经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的矿热炉重熔硅锰合金粉粒存在的问题，提供了一种投资少、工艺容易控制、延伸性强，可回收、提纯多种品级的利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法。利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法，该方法工艺流程包括以下内容：(1)硅锰合金粉粒从原料库转运至重熔车间（现场）；(2)入炉前，分批次对硅锰合金粉粒相关元素进行入炉前化验；(3)硅锰合金粉粒经输送带或吊装进入手动或自动布料系统；(4)按设计好的熔化速度将硅锰合金粉粒输入变频感应重熔炉内进行熔化；(5)熔化过程中用石墨棒做适当的机械搅拌，保证不搭蓬，不结块，直至满炉；(6)升温至1400℃-1450℃，净化5-10min，取样做炉前快速化验，产品合格后准备出炉；(7)出炉浇铸成自然块，炉内需余留10%-15%的残夜，提高起熔功率；(8)待成品硅锰合金冷却后过磅堆放，进入成品库。本专利技术具有如下显著效益：变频感应炉是基于电磁感应加热原理，可对金属、金属合金、半导体材料进行直接加热的一种重熔设备，广泛用于金属铸件、透热、淬火等机械加工行业。本专利技术就是基于变频感应炉原理，对核心部件有针对性地进行特殊设计，提出了一种利用变频感应炉重熔高纯硅铁合金粉粒的方法及工艺流程，可对高纯硅铁合金进行除杂提纯，提高高纯硅铁合金的收得率。这种方法的设备投资不大、吨电耗低、设备占地面积较小，工作环境安全，没有污染，利于环保，经济效益可观，可延伸性强，高纯硅铁合金的回收率达到93%以上，综合吨单耗低于1350Kw.h/t，炉衬平均寿命不低于400炉次。有效解决了对高纯硅铁合金粉粒的二次循环利用，在铁合金行业具有极强的推广价值和意义。具体实施方式1、针对硅锰合金的电磁特性和物理特性，特别设计变频感应炉系统及配套的生产工艺流程：(9)硅锰合金粉粒从原料库转运至重熔车间（现场）；(10)入炉前，分批次对硅锰合金粉粒相关元素进行入炉前化验；(11)硅锰合金粉粒经输送带或吊装进入手动或自动布料系统；(12)按设计好的熔化速度将硅锰合金粉粒输入变频感应重熔炉内进行熔化；(13)熔化过程中用石墨棒做适当的机械搅拌，保证不搭蓬，不结块，直至满炉；(14)升温至1400℃-1450℃，净化5-10min，取样做炉前快速化验，产品合格后准备出炉；(15)出炉浇铸成自然块，炉内需余留10%-15%的残夜，提高起熔功率；(16)待成品硅锰合金冷却后过磅堆放，进入成品库。2、关键设备（变频感应熔化炉系统）的设计和选型：(1)变频感应熔化炉炉型大小及配置变频电源功率取决于单位产量（年产量）；(2)特别设计变频感应熔化炉感应器，有别于普通中频炉感应器；(3)具有非水冷的磁屏蔽（磁轭）和双重收磁系统（内外短路环），降低电耗；（4）特别设计变频电源功率密度、频率（250-500Hz）及连接方式与变频感应熔化炉相匹配。3、按变频感应熔化炉系统要求必须配置的辅助设施及材料：(1)按变频电源的容量提供主供电系统（包含高压开关柜和整流变压器）；(2)按变频感应炉系统提供辅助电源、液压、水泵、收尘系统；(3)变频电源和炉体冷却水因冷却条件及要求不同，必须分开。变频电源采用蒸馏水闭式冷却，炉体采用软化水闭式冷却；(4)配套重熔和浇铸过程中的集成式布袋收尘系统；(5)根据硅锰合金粉粒的特性，选用酸性炉衬材料，提供筑炉和烧结工艺；(6)高温搅拌可采用人工或机械搅拌，搅拌材料选用高强度石墨棒；(7)加料装置采用振动式加料机或螺旋式管道输送机；(8)采用云石作为洗渣剂，按一定的比例，视炉况进行，减少炉壁挂渣，保证炉膛尺寸。4、按变频感应熔化炉系统的要求可增设辅助设施(1)自动上料机构；(2)手动或自动布料机构；(3)手动或自动高温搅拌器；(4)电动或气动筑炉机。本专利技术技术要点:利用电磁感应加热原理，针对硅锰合金的电磁特性和物理特性，特别设计变频感应熔化炉系统及配套的工艺流程和辅助设施，生产、回收硅锰合金粉粒，硅锰合金的回收率达到85%以上，综合吨单耗低于800Kw.h/t，炉衬平均寿命不低于600炉次。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法,其特征是:利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒，按如下工艺流程生产、回收高纯度的硅锰合金材料：(1)根据硅锰合金的电磁特性和物理特性，特别设计变频感应熔化炉系统；(2)对投入变频感应炉的硅锰合金粉粒按批次进行入炉前化验；(3)通过加料装置逐步将硅锰合金粉粒加入变频感应炉内进行重熔，在重熔过程中确保炉内不搭蓬，不结块，保持炉内硅锰合金处于熔融状态；(4)根据硅锰合金渣的特性选用高强度石墨或碳化硅棒做适当的机械搅拌；(5)待硅锰合金全部熔化，升温至1400℃‑1450℃，净化5‑10min；(6)快速出炉浇铸成自然块，炉内需余留10%‑15%的残夜，提高起熔功率。

【技术特征摘要】
1.利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法,其特征是:利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒，按如下工艺流程生产、回收高纯度的硅锰合金材料：(1)根据硅锰合金的电磁特性和物理特性，特别设计变频感应熔化炉系统；(2)对投入变频感应炉的硅锰合金粉粒按批次进行入炉前化验；(3)通过加料装置逐步将硅锰合金粉粒加入变频感应炉内进行重熔，在重熔过程中确保炉内不搭蓬，不结块，保持炉内硅锰合金处于熔融状态；(4)根据硅锰合金渣的特性选用高强度石墨或碳化硅棒做适当的机械搅拌；(5)待硅锰合金全部熔化，升温至1400℃-1450℃，净化5-10min；(6)快速出炉浇铸成自然块，炉内需余留10%-15%的残夜，提高起熔功率。2.根据权利要求1所述的利用变频感应熔化炉重熔硅锰合金粉粒的方法,其特征是:根据硅锰合金的电磁特性和物理特性，特别设计变频感应熔化炉系统，其关键技术要求如下：(1)变频感应熔化炉炉型及变频电源功率取决于单位产量（年产量）；(2)特殊设计变频感应熔化炉感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟小煜，姜玉华，周启全，
申请(专利权)人：宁夏亚启科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64