一种铁合金造粒成型的设备及其工艺方法技术

本发明专利技术属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种铁合金造粒成型的设备及其工艺方法，铁合金造粒成型的设备，包括液压倾翻机、浪涌造粒缶，液压倾翻机上设置有铁水包，液压倾翻机后设置有浪涌造粒缶，缶主体的内部设置有筛板，浪涌造粒缶上设置有刮板提升机，刮板提升机的一端设置在缶主体内，刮板提升机的另一端下方设置有链板输送机A和链板输送机B，所述的铁合金造粒成型的工艺的特点是：铁合金熔融体在水中快速的分离、粒化，形成细小的颗粒，不经过破碎工序，而且成型后的金属颗粒致密，氧化物含量低，化学性质稳定，粉化率低，同时颗粒的大小和形状决定其具有优良的加料性能，是一种高效、清洁、经济的成型方式。

【技术实现步骤摘要】
一种铁合金造粒成型的设备及其工艺方法
本专利技术属于金属材料制备
，具体涉及一种铁合金造粒成型的设备及其工艺方法。
技术介绍
铁合金是炼钢最主要的脱氧剂和元素添加剂，近年来随着市场竞争加剧，钢铁行业对产品洁净度的要求逐年提高，与之相应也对铁合金产品的质量提出了更高的要求，目前国内普遍采用的成型工艺为逐层浇注后被再破碎的方法，这种流程存在以下问题：浇注过程飞溅严重；破碎过程中合金粉化率高，成品在运输过程中二次变粉的情况较为严重，产生大量的回炉碎铁；该工艺生产的铁合金硬度低、偏析严重，并且存在缩松和夹杂，劳动生产率低，机械破碎的噪音非常大，人工破碎的粉尘大，环境污染严重；因此现行工艺效率低下并且生产过程中资源浪费严重，不能满足铁合金生产大型化、清洁化、低耗能的要求，鉴于目前的情况，有必要出现一种高效、清洁、经济的成型方式替代当前的生产方式。
技术实现思路
本专利技术的在于克服现有技术的不足，而提供的一种铁合金造粒成型的设备及其工艺方法，使成型的金属颗粒致密，氧化物含量低，化学性质稳定，粉化率低，金属收得率高。本专利技术是这样实现的：一种铁合金造粒成型的设备，包括液压倾翻机、浪涌造粒缶、冷却塔，其特征在于：所述的液压倾翻机上设置有铁水包，液压倾翻机后设置有浪涌造粒缶，浪涌造粒缶包括缶主体，缶主体上设置有进水口、溢流口、风口和泄压通道，进水口和溢流口与冷却塔连接，进水口上设置有循环泵，泄压通道的端部设置有密封盖，泄压通道靠近端部的地方设置有引风机接口，缶主体的上方设置有浇注口，浇注口为漏斗状结构，缶主体的内部设置有筛板，浪涌造粒缶上设置有刮板提升机，刮板提升机的一端设置在缶主体内，刮板提升机的另一端下方设置有链板输送机A，链板输送机A上设置有暖风机，链板输送机A的末端设置有链板输送机B，链板输送机B上设置有冷风机，链板输送机B的末端设置有吨袋包装机，所述的液压倾翻机的倾翻角≥110°。所述的筛板倾斜设置在缶主体内，筛板的最高边低于进水口，筛板的孔径≤20mm。所述的密封盖为易碎材料，泄压通道的端部设置有安全屏院。所述的风口为狭缝进风口，风口设置在液态熔体流线及其落入点处。一种铁合金造粒成型的工艺方法，包括以下步骤：步骤1）、配制NaCl水溶液作为循环水，调节冷却塔出水温度，使出水温度≤45℃；步骤2）、铁水包在炉体出铁口盛接铁合金的液态熔体后，采用天车吊运到液压倾翻机上固定；步骤3）、调节循环泵流量，使浪涌造粒缶进水口处的流速为0.1－15m³/s，保证浪涌造粒缶内液位高度，使浪涌造粒缶内液位高与进水口，调节引风机风速，在泄压通道内形成大风速通风，风速为5-25m/s；步骤4）、启动液压倾翻机浇注，将铁合金液态溶体以质量流速为4.6-5Kg/s的速度注入浪涌造粒缶内，液态熔体的表面能在降温过程中自由成型为似球块体，似球块体的平均直径为20-80mm；步骤5）、将成型的似球块体沥水提升，在链板输送机上热风吹干、冷风降温，降温后吨袋包装。所述的NaCl浓度为0－4%。所述的液压倾翻机浇注时以铁水包嘴为倾翻基点。所述的液压倾翻机倾翻浇注时按一定角度间隔控制不同的倾翻角速度，保证注入浪涌造粒釜中的铁合金液体溶体的质量流速在整个倾翻过程中保持在恒定值。与现有技术相比，本专利技术有益效果是：铁合金的液态溶体从钢水包流出后，溅落到浪涌造粒缶的浇注口上，该浇注口如漏斗状的特殊形状使铁合金的液态溶体溅出颗粒或者液滴，这些颗粒均匀的分布于浪涌造粒缶内水的表面，在其沉降到底部时，铁合金颗粒与对流的循环水发生热交换，采用NaCl水溶液作为循环水，使循环水的导热系数高，能使铁合金颗粒更快的冷却，铁合金的液态溶体在遇水时，水会被汽化或裂解，浪涌造粒缶的狭缝排风口的大风速通风会迅速带走水汽化或裂解的H2和O2，而且通风口设计成狭缝状在对铁合金的液态溶体降温时防止能量聚集，泄压通道还可以保证当不可控因素造成爆炸时能量释放到安全屏院内，冷却后的铁合金颗粒经刮板提升机运送到链板输送机上，在链板输送机上经热风吹干、冷风降温，降温后再打包，本专利技术利用了液态熔体的表面能在降温过程中自由成型的原理，模拟火山岩浆浸入大海时的物理现象，在缶中造成浪涌，不使热能聚集，该工艺的特点是：铁合金熔融体在水中快速的分离、粒化，形成细小的颗粒，不经过破碎工序，而且成型后的金属颗粒致密，氧化物含量低，化学性质稳定，粉化率低，金属收得率可接近100％，同时颗粒的大小和形状决定其具有优良的加料性能、紧凑的存储方式，使的工厂的生产能力大，是一种高效、清洁、经济的成型方式。附图说明图1为传统铁合金浇注成型的工艺及装置图图2为一种铁合金造粒成型的设备的结构示意图图3为浪涌造粒缶的结构示意图图中：1-尾模，2-中间模，3-头模，4-浇注函，5-铁水包，6-安全屏院，7-浪涌造粒缶，8-刮板提升机，9-暖风机，10-链板输送机A，11-冷风机，12-链板输送机B，13-吨袋包装机，14-浇注口，15-进水口，16-筛板，17-溢流口，18-泄压通道，19-引风机接口，20-密封盖，21-风口。具体实施方式实施例1，一种铁合金造粒成型的设备，包括液压倾翻机、浪涌造粒缶7、冷却塔，所述的液压倾翻机上设置有铁水包5，液压倾翻机的倾翻角≥110°，液压倾翻机后设置有浪涌造粒缶7，浪涌造粒缶7包括缶主体，缶主体上设置有进水口15、溢流口17、风口21和泄压通道18，进水口15和溢流口17与冷却塔连接，进水口15上设置有循环泵，风口为狭缝进风口，风口设置在液态熔体流线及其落入点处，泄压通道18的端部设置有密封盖20，泄压通道18靠近端部的地方设置有引风机接口19，缶主体的上方设置有浇注口14，浇注口14为漏斗状结构，缶主体的内部设置有筛板16，筛板倾斜设置在缶主体内，筛板的最高边低于进水口，筛板的孔径≤20mm，浪涌造粒缶7上设置有刮板提升机8，刮板提升机8的一端设置在缶主体内，刮板提升机8的另一端下方设置有链板输送机A10，链板输送机A10上设置有暖风机9，链板输送机A10的末端设置有链板输送机B12，链板输送机B12上设置有冷风机11，链板输送机B12的末端设置有吨袋包装机13。所述的密封盖为易碎材料，易碎材料相当于防爆板，泄压通道同时又是通风管，只有易碎材料密封泄压通道才能起到泄压功能，泄压通道的端部设置有安全屏院，泄压通道就是当不可控因素造成爆炸时将能量释放到安全屏院内，安全屏院是墙顶设计标高高出泄压通道顶部的粘土墙，横截面为梯型，目的是当有爆炸发生时，浪涌造粒釜中的零部件或冲击波限定在安全屏院中。一种铁合金造粒成型的工艺方法，包括以下步骤：步骤1）、配制NaCl水溶液作为循环水，NaCl浓度为3.5%，调节冷却塔出水温度，使出水温度为40℃；步骤2）、铁水包在炉体出铁口盛接铁合金的液态熔体后，采用天车吊运到液压倾翻机上固定；步骤3）、调节循环泵流量，使浪涌造粒缶进水口处的流速为8m³/s，保证浪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁合金造粒成型的设备，包括液压倾翻机、浪涌造粒缶、冷却塔，其特征在于：所述的液压倾翻机上设置有铁水包，液压倾翻机后设置有浪涌造粒缶，浪涌造粒缶包括缶主体，缶主体上设置有进水口、溢流口、风口和泄压通道，进水口和溢流口与冷却塔连接，进水口上设置有循环泵，泄压通道的端部设置有密封盖，泄压通道靠近端部的地方设置有引风机接口，缶主体的上方设置有浇注口，浇注口为漏斗状结构，缶主体的内部设置有筛板，浪涌造粒缶上设置有刮板提升机，刮板提升机的一端设置在缶主体内，刮板提升机的另一端下方设置有链板输送机A，链板输送机A上设置有暖风机，链板输送机A的末端设置有链板输送机B，链板输送机B上设置有冷风机，链板输送机B的末端设置有吨袋包装机。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁合金造粒成型的设备，包括液压倾翻机、浪涌造粒缶、冷却塔，其特征在于：所述的液压倾翻机上设置有铁水包，液压倾翻机后设置有浪涌造粒缶，浪涌造粒缶包括缶主体，缶主体上设置有进水口、溢流口、风口和泄压通道，进水口和溢流口与冷却塔连接，进水口上设置有循环泵，泄压通道的端部设置有密封盖，泄压通道靠近端部的地方设置有引风机接口，缶主体的上方设置有浇注口，浇注口为漏斗状结构，缶主体的内部设置有筛板，浪涌造粒缶上设置有刮板提升机，刮板提升机的一端设置在缶主体内，刮板提升机的另一端下方设置有链板输送机A，链板输送机A上设置有暖风机，链板输送机A的末端设置有链板输送机B，链板输送机B上设置有冷风机，链板输送机B的末端设置有吨袋包装机。


2.据权利要求1所述的一种铁合金造粒成型的设备，其特征在于：所述的液压倾翻机的倾翻角≥110°。


3.据权利要求1所述的一种铁合金造粒成型的设备，其特征在于：所述的筛板倾斜设置在缶主体内，筛板的最高边低于进水口，筛板的孔径≤20mm。


4.据权利要求1所述的一种铁合金造粒成型的设备，其特征在于：所述的密封盖为易碎材料，泄压通道的端部设置有安全屏院。


5.据权利要求1所述的一种铁合金造粒成型的设备，其特征在于：所述的风口为狭缝进风口，风口设置在液态熔体流线及其落入点处。

【专利技术属性】
技术研发人员：孙梦楠，
申请(专利权)人：孙梦楠，
类型：发明
国别省市：新疆;65