专利名称：锰硅浇注渣铁分离方法及分离系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及锰铁合金制造领域，具体而言，涉及一种改进的锰硅浇注渣铁分离方法及分离系统。
背景技术：
在现有的锰硅浇注工艺中，具体的浇注流程如下倒渣一扒渣一粗过滤。此外，在现有的锰硅浇注工艺中，采取自然冷却、一道浇注过滤的方法，渣铁分离效果不太理想。具体而言，存在如下问题。首先，在出炉过程中，由于炉渣与铁水比重的差异，铁水沉底，而炉渣浮于铁水表面。在自然冷却的前提下，经倒渣、扒渣工序后，铁水表面仍会残留一部分炉渣，此时进行浇注，大部分浮于铁水表面的炉渣由于与铁水温差较小，会随铁水流入缓冲过渡包，从而使渣铁分离困难，每炉缓冲过渡包内的回炉铁量多达1. 5吨，其中夹杂的近200公斤产品反复返炉冶炼。其次，炉渣随铁水只经一次粗过滤，这样其中大部分的炉渣因未被过滤掉仍会随铁水流入铁盆内。冷却后，渣铁分离困难，每天精整回炉铁高达5吨，精整工每天需花费20 分钟精整这些回炉铁，出炉班、盖火班每天需花费一个小时把这些回炉铁收集返炉，其中夹杂的近500公斤产品反复返炉冶炼。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种锰硅浇注渣铁分离方法，所述分离方法可改善渣铁的分离效果，提高铁的产量且降低精整工作量。本发明的另一个目的在于提出一种锰硅浇注渣铁分离系统，使渣铁分离简单。根据本发明第一方面实施例的锰硅浇注渣铁分离方法，包括以下步骤将出炉的铁水倒入钢包中；对所述钢包中的铁水表面进行强制风冷，以在所述铁水表面形成结壳； 对所述结壳形成出铁孔，以将所述钢包中的铁水倒入缓冲过滤包中；以及将在所述缓冲过滤包中的铁水倒入铁盆中。根据本发明实施例的锰硅浇注渣铁分离方法，通过对钢包中的铁水表面进行强制风冷，让铁水表面的炉渣冷却结壳，从而使炉渣与铁水分离，有效防止炉渣随铁水流入缓冲过滤包，大大的减少了缓冲过滤包内的回炉铁量，同时由于铁水通过缓冲过滤包倒入铁盆中，进一步对铁水中的炉渣进行过滤，从而极大的改善了渣铁的分离效果，提高了铁的产量，降低了操作人员的精整工作量。另外，根据本发明的锰硅浇注渣铁分离方法还具有如下附加技术特征根据本发明的一个实施例，在所述强制风冷步骤中，所述强制风冷通过设置在所述钢包之上预定高度的鼓风机进行。
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可选地，所述鼓风机的鼓风角相对于所述钢包的上表面呈35度-55度角，从而使铁水表面的冷却均勻，冷却效果最好。进一步地，所述鼓风机的鼓风速度控制成将所述铁水的表面温度在20分钟之内降低至400度，从而减少了铁水中有益金属的挥发。根据本发明的一个实施例，所述缓冲过滤包包括上端开口的缓冲过滤包主体，所述缓冲过滤包主体内部限定出盛放铁水的空间；出铁嘴，所述出铁嘴设置在所述缓冲过滤包的边缘处且上表面上形成有凹槽，所述凹槽与所述缓冲过滤包主体内的所述空间相通， 其中所述缓冲过滤包主体的顶部开口上靠近所述出铁嘴设置有第一过滤坝，且所述出铁嘴上设置有第二过滤坝，所述第一过滤坝和所述第二过滤坝的延伸方向垂直于铁水从所述出铁嘴倒出的方向设置，减少了随铁水流入铁盆中的炉渣量，减少了回炉铁，进一步提高了产量。进一步地，所述第一过滤坝沿着铁水从所述出铁嘴倒出的方向的高度为 50-100mm，且所述第二过滤坝沿着竖直方向的高度为10_20mm，使得炉渣的过滤效果最好。根据本发明的一个实施例，锰硅浇注渣铁分离方法进一步包括在容纳于铁盆中的铁水冷却之后，对所述铁盆进行翻铁；以及将所形成的铁块进行精整，提高铁块的质量。根据本发明的一个实施例，在对所述钢包中的铁水表面进行强制风冷之前还包括对所述钢包内的铁水的表面进行扒渣步骤，以去除铁水表面的粗渣，从而便于后续的对铁水进行强制风冷而结壳。根据本发明第二方面的实施例的锰硅浇注渣铁分离系统，包括钢包，所述钢包沿着第一传输轨道可传输；风冷单元，所述风冷单元位于所述钢包之上预定位置且所述风冷单元的出风口相对于所述钢包的开口成倾斜设置；缓冲过滤包，所述缓冲过滤包沿着平行于所述第一传输轨道的第二传输轨道可传输，且包括上端开口的缓冲过滤包主体，所述缓冲过滤包主体内部限定出盛放铁水的空间，出铁嘴，所述出铁嘴设置在所述缓冲过滤包主体的边缘处且上表面上形成有凹槽，所述凹槽与所述缓冲过滤包主体内的所述空间相通， 其中所述缓冲过滤包主体的顶部开口上靠近所述出铁嘴设置有第一过滤坝，且所述出铁嘴上设置有第二过滤坝，所述第一过滤坝和所述第二过滤坝的延伸方向垂直于铁水从所述出铁嘴倒出的方向设置；以及多个铁盆，所述多个铁盆沿着平行于所述第一传输轨道的方向并置。根据本发明实施例的锰硅浇注渣铁分离系统，通过在钢包之上的预定位置设置风冷单元，使铁水表面的炉渣冷却结壳，与铁水分离，从而有效的防止炉渣随铁水流入缓冲过滤包中，又由于在缓冲过滤包中设置了第一过滤坝和第二过滤坝，使铁水从缓冲过滤包流入到铁盆中经过了两次过滤，减少了随铁水流入铁盆中的炉渣量，有效的分离了铁水中的炉渣，提高了铁的产量，降低了精整工作量。根据本发明的一个实施例，所述风冷单元的出风口相对于所述钢包的上表面呈35 度巧5度角，且所述第一过滤坝沿着铁水从所述出铁嘴倒出的方向的高度为50-100mm，且所述第二过滤坝沿着竖直方向的高度为10-20mm，使颗粒小的炉渣通过第一过滤坝后被第二过滤坝过滤，使得炉渣的过滤效果最好。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1为根据本发明第一方面实施例的锰硅浇注渣铁分离方法的流程图；图2为根据本发明第二方面实施例的锰硅浇注渣铁分离系统的示意图；和图3为图2所示的锰硅浇注渣铁分离系统中缓冲过滤包的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、 “底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的一种锰硅浇注渣铁分离方法，该分离方法可改善渣铁的分离效果，提高铁的产量且降低精整工作量。根据本发明实施例的锰硅浇注渣铁分离方法，如图1和图2所示，包括以下步骤(1)将出炉的铁水倒入钢包1中。(2)对钢包1中的铁水表面进行强制风冷，以在铁水表面形成结壳，该结壳与铁水分层。(3)对结壳形成出铁孔，以将钢包1中的铁水倒入缓冲过滤包3中，例如出铁孔是在结壳上敲开一部分而形成，钢包1中的铁水从出铁孔中流出，进入到缓冲过滤包3中，此时，结壳可阻止钢包1中的大颗粒渣粒随铁水流出。(4)将在缓冲过滤包3中的铁水倒入铁盆4中以进行二次过滤。根据本发明实施例的锰硅浇注渣铁分离方法，通过对钢包1中的铁水表面进行强制风冷，让铁水表面的炉渣冷却结壳，从而使炉渣与铁水分离，有效防止炉渣随铁水流入缓冲过滤包3，大大的减少了缓冲过滤包3内的回炉铁量，同时由于铁水通过缓冲过滤包3倒入铁盆4中，进一步对铁水中的炉渣进行过滤，从而极大的改善了渣铁的分离效果，提高了铁的产量，降低了操作人员的精整工作量。根据本发明的一个实施例中，如图2所示，在强制风冷步骤中，强制风冷通过设置在钢包1之上预定高度的风冷单元例如为鼓风机2进行。可选地，鼓风机2的鼓风角度相对于钢包1的上表面呈35度-55度，从而使铁水表面的冷却均勻，冷却效果最好。
进一步地，鼓风机2的鼓风速度被控制成可将铁水的表面温度在20分钟之内降低至400度，从而减少了铁水中有益金属的挥发。在本发明的一个实施例中，如图2和图3所示，缓冲过滤包3包括上端开口的缓冲过滤包主体30和出铁嘴31。缓冲过滤包主体30内部限定出盛放铁水的空间，出铁嘴31 设置在缓冲过滤包主体30的边缘处且上表面上形成有凹槽311，该凹槽311与主体30内部的空间连通以使铁水从空间内通过出铁嘴31的凹槽311流出。缓冲过滤包主体30的顶部开口上靠近出铁嘴31设置有第一过滤坝32以阻挡大颗粒渣粒随铁水从钢包1中流出，且出铁嘴31上设置有第二过滤坝33以过滤随铁水从缓冲过滤包主体30中流出的小颗粒渣粒，第一过滤坝32和第二过滤坝33的延伸方向垂直于铁水从出铁嘴31倒出的方向设置。如图3所示，由于大颗粒渣粒的颗粒大小大约均大于100mm，因此在本发明的一些示例中，第一过滤坝32沿着铁水从出铁嘴31倒出的方向的高度hi为50-100mm，由此当铁水倒出时，由于大颗粒渣粒被第一过滤坝32止挡住而不会随着铁水流动。进一步地， 由于小颗粒渣粒的大小为20mm-50mm，因此设置第二过滤坝33沿着竖直方向的高度h2为 10-20mm，使得小颗粒渣粒被第二过滤坝33止挡住以完成第二道过滤，从而使得大大改善了对铁水的过滤效果。通过在出铁嘴31上设置第二过滤坝33，对第一过滤坝32未过滤完的炉渣进行第二次过滤，减少了随铁水流入铁盆4中的炉渣量，减少了回炉铁，进一步提高了产量。根据本发明的一个实施例，锰硅浇注渣铁分离方法进一步包括在容纳于铁盆4 中的铁水冷却之后，对铁盆4进行翻铁，以及将所形成的铁块进行精整，提高铁块的质量。根据本发明的一个实施例，在对钢包1中的铁水表面进行强制风冷之前还包括对钢包1内的铁水的表面进行扒渣步骤，以去除铁水表面的粗渣，从而便于后续的对铁水下面参考图2和图3描述根据本发明第二方面实施例的锰硅浇注渣铁分离系统， 使渣铁分离简单。根据本发明实施例的一种锰硅浇注渣铁分离系统，如图2所示，包括钢包1、风冷单元2、缓冲过滤包3和多个铁盆4，其中，钢包1沿着第一传输轨道100可传输。风冷单元 2位于钢包1之上预定位置，风冷单元2的出风口相对于钢包1的开口成倾斜设置以对钢包 1中的铁水表面的炉渣进行强制风冷，使炉渣冷却结壳而与铁水分离。缓冲过滤包3沿着平行于第一传输轨道100的第二传输轨道200可运动。缓冲过滤包3包括上端开口的缓冲过滤包主体30和出铁嘴31，其中，缓冲过滤包主体30内部限定出盛放铁水的空间，出铁嘴 31设置在缓冲过滤包主体30的边缘处且上表面上形成有凹槽311，凹槽311与缓冲过滤包主体30内的空间连通。缓冲过滤包主体30的顶部开口的靠近出铁嘴31处设置有第一过滤坝32，且出铁嘴31上设置有第二过滤坝33，第一过滤坝32和第二过滤坝33的延伸方向垂直于铁水从出铁嘴31倒出的方向设置。多个铁盆4沿着平行于第一传输轨道100的方向并置，且相对于缓冲过滤包3可运动。在本发明的一个示例中，多个铁盆4设置在与第一传输轨道100平行的运输带300上，如图2所示，锰硅浇注渣铁分离系统进一步包括第一运输设备110，可选地，第一运输设备110为小车，其中第一运输设备110沿着第一传输轨道100 可运动，且钢包1设在第一运输设备110上，使得钢包1传输方便，减少操作人员的工作量。在本发明的一些示例中，如图2所示，锰硅浇注渣铁分离系统进一步包括第二运输设备210，可选地，第二传输设备210为小车，其中第二运输设备210沿着第二传输轨道200可运动，且缓冲过滤包3设在第二运输设备210上，使得缓冲过滤包3传输方便，减少操作人员的工作量。根据本发明实施例的锰硅浇注渣铁分离系统，通过在钢包1之上的预定位置设置风冷单元2，使铁水表面的炉渣冷却结壳，与铁水分离，从而有效的防止炉渣随铁水流入缓冲过滤包3中，又由于在缓冲过滤包3中设置了第一过滤坝32和第二过滤坝33，使铁水从缓冲过滤包3流入到铁盆4中经过了两次过滤，减少了随铁水流入铁盆4中的炉渣量，有效的分离了铁水中的炉渣，提高了铁的产量，降低了精整工作量。根据本发明的一个实施例，风冷单元2的出风口相对于钢包1的上表面呈35 度巧5度角，且第一过滤坝32沿着铁水从出铁嘴31倒出的方向的高度为50-100mm，如图3 中所示则为沿竖直方向的高度hi为50-100mm。第二过滤坝33沿着竖直方向的高度h2为 10-20mm，使颗粒小的炉渣通过第一过滤坝32后被第二过滤坝33进行二次过滤，使得炉渣的过滤效果最好。由于根据本发明的锰硅浇注渣铁分离方法增加了强制风冷步骤，且锰硅浇注渣铁分离系统中增加了风冷单元2，使铁水表面的炉渣冷却结壳，与铁水分层，有效防止了炉渣随铁水流入缓冲过滤包3，从而使得每炉缓冲过滤包3内的回炉铁量减少至1吨，其中夹杂的反复返炉冶炼的产品减少至150kg，比传统的分离方法每炉减少回炉铁0. 5吨，夹杂产品减少50kg，按每天生产六炉产品算，每天可减少回炉铁量3吨，增加产量300kg。根据本发明实施例的锰硅浇注渣铁分离方法和分离系统，缓冲过滤包3中设置有两道过滤坝，铁水经缓冲过滤包3的两道过滤后，铁水表面光滑，杂渣量很少，精整工每天精整回炉铁的时间由20分钟减少至10分钟，出炉班、盖火班每天收集回炉铁返炉的时间由一个小时减少至30分钟，每天精整回炉铁减至1. 5吨，其中夹杂的反复返炉冶炼的产品减少至300kg，比传统的渣铁分离方法每天减少回炉铁量3. 5吨，夹杂产品减少200kg，有效的减少了操作人员的工作时间，提高了工作效率，增加了产量。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种锰硅浇注渣铁分离方法，其特征在于，包括以下步骤 将出炉的铁水倒入钢包中；对所述钢包中的铁水表面进行强制风冷，以在所述铁水表面形成结壳； 对所述结壳形成出铁孔，以将所述钢包中的铁水倒入缓冲过滤包中；以及将在所述缓冲过滤包中的铁水倒入铁盆中。
2.根据权利要求1所述的锰硅浇注渣铁分离方法，其特征在于，在所述强制风冷步骤中，所述强制风冷通过设置在所述钢包之上预定高度的鼓风机进行。
3.根据权利要求2所述的锰硅浇注渣铁分离方法，其特征在于，所述鼓风机的鼓风角相对于所述钢包的上表面呈35度-55度角。
4.根据权利要求3所述的锰硅浇注渣铁分离方法，其特征在于，所述鼓风机的鼓风速度控制成将所述铁水的表面温度在20分钟之内降低至400度。
5.根据权利要求1所述的锰硅浇注渣铁分离方法，其特征在于，所述缓冲过滤包包括 上端开口的缓冲过滤包主体，所述缓冲过滤包主体内部限定出盛放铁水的空间；出铁嘴，所述出铁嘴设置在所述缓冲过滤包的边缘处且上表面上形成有凹槽，所述凹槽与所述缓冲过滤包主体内的所述空间相通，其中所述缓冲过滤包主体的顶部开口上靠近所述出铁嘴设置有第一过滤坝，且所述出铁嘴上设置有第二过滤坝，所述第一过滤坝和所述第二过滤坝的延伸方向垂直于铁水从所述出铁嘴倒出的方向设置。
6.根据权利要求5所述的锰硅浇注渣铁分离方法，其特征在于，所述第一过滤坝沿着铁水从所述出铁嘴倒出的方向的高度为50-100mm，且所述第二过滤坝沿着竖直方向的高度为 10-20_。
7.根据权利要求1所述的锰硅浇注渣铁分离方法，其特征在于，进一步包括 在容纳于铁盆中的铁水冷却之后，对所述铁盆进行翻铁；以及将所形成的铁块进行精整。
8.根据权利要求1所述的锰硅浇注渣铁分离方法，其特征在于，在对所述钢包中的铁水表面进行强制风冷之前还包括对所述钢包内的铁水的表面进行扒渣步骤，以去除铁水表面的粗渣。
9.一种锰硅浇注渣铁分离系统，其特征在于，包括 钢包，所述钢包沿着第一传输轨道可传输；风冷单元，所述风冷单元位于所述钢包之上预定位置且所述风冷单元的出风口相对于所述钢包的开口成倾斜设置；缓冲过滤包，所述缓冲过滤包沿着平行于所述第一传输轨道的第二传输轨道可传输， 且包括上端开口的缓冲过滤包主体，所述缓冲过滤包主体内部限定出盛放铁水的空间， 出铁嘴，所述出铁嘴设置在所述缓冲过滤包主体的边缘处且上表面上形成有凹槽，所述凹槽与所述缓冲过滤包主体内的所述空间相通，其中所述缓冲过滤包主体的顶部开口上靠近所述出铁嘴设置有第一过滤坝，且所述出铁嘴上设置有第二过滤坝，所述第一过滤坝和所述第二过滤坝的延伸方向垂直于铁水从所述出铁嘴倒出的方向设置；以及多个铁盆，所述多个铁盆沿着平行于所述第一传输轨道的方向并置。
10.根据权利要求9所述的锰硅浇注渣铁分离系统，其特征在于，所述风冷单元的出风口相对于所述钢包的上表面呈35度-55度角，且所述第一过滤坝沿着铁水从所述出铁嘴倒出的方向的高度为50-100mm，且所述第二过滤坝沿着竖直方向的高度为10_20mm。
全文摘要
本发明公开了一种锰硅浇注渣铁分离方法及分离系统，所述锰硅浇注渣铁分离方法包括以下步骤将出炉的铁水倒入钢包中；对所述钢包中的铁水表面进行强制风冷，以在所述铁水表面形成结壳；对所述结壳形成出铁孔，以将所述钢包中的铁水倒入缓冲过滤包中；以及将在所述缓冲过滤包中的铁水倒入铁盆中。根据本发明实施例的锰硅浇注渣铁分离方法，极大的改善了渣铁的分离效果，提高了产量，降低了操作人员的精整工作量。
文档编号B22D1/00GK102416447SQ201110403929
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者唐继洪, 彭富波, 杨忠姚, 杨选, 汤顺祥, 王永华, 王运正, 胡忠奎, 蒋成瑞, 韦祖林, 魏霞 申请人:云南文山斗南锰业股份有限公司