专利名称：镍再生资源中间合金的熔炼净化处理炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种熔化金属的电炉，特别是涉及了镍再生资源中间合金 的熔炼净化处理炉。
背景技术：
镍基中间合金，例如镍铬、镍钼等中间合金，主要应用于高温合金、不锈 钢等金属材料的冶炼过程中作为各种基体合金和添加剂，因此，要求中间合金 化学成分均匀、偏析小，无可见非金属夹杂，气体含量低，杂质含量必须满足 所冶炼金属材料的要求，易破碎和在空气中存放不变质等。采用镍再生资源生产的中间合金，例如采用各种镍废料、高温合金废料、 不锈钢废料等可回收的镍再生资源生产的中间合金，由于其成分复杂，成分范 围要求狭窄，组成元素的物理化学性质差别悬殊， 一般采用熔化合成法来生产。 目前生产镍基中间合金的设备为感应炉或电弧炉，采用感应炉或电弧炉生产镍 基中间合金，由于没有对合金进行净化处理，致使熔炼出来的合金化学成分不 均匀，杂质特别是硫、磷等有害杂质含量较高，合金中的气体不易排除等，给 后续用上述中间合金作为基体合金或添加剂来生产成品合金造成了很大的障 碍，甚至不能用质次的中间合金来生产成分和纯洁度均要求较高的高温合金材 料，从而限制了上述中间合金的应用范围，不利于再生资源的回收利用。2003年4月23日公开的中国发明专利说明书CN1412325A公开了一种氧气 熔融炉与电弧炉双联炼钢工艺及设备。所述氧气熔融炉与电弧炉双联炼钢设备 是由电弧炉与氧气熔融炉组成，所述电弧炉仍维持原有设备状态，所述氧气熔 融炉是由熔融炉、强化加热烟道料仓、炉料输送预热烟道等三个主要部分依次 贯通封闭联接而构成。熔融炉采用反射出钢口出钢，有一个蓄热量非常大的定 容熔池，它可把经过预热和强化加热过的入炉料瞬间熔融，氧气熔融炉化料快、 能耗低、产量大。该氧气熔融炉与电弧炉双联炼钢设备主要解决了大规模集中 熔融钢铁料，向各电弧炉输送高温热装钢水，使电弧炉能在较短的时间和消耗很少的电能将热装钢水精炼成任何一种重要用途钢，该设备同样没有解决钢水 的净化处理问题。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够熔炼成分均匀、杂质含量少 的镍再生资源中间合金的熔炼净化处理炉，采用该净化处理炉熔炼的镍基中间 合金纯洁度高，有利于镍再生资源的回收利用。为解决上述技术问题，本实用新型所述的镍再生资源中间合金的熔炼净化 处理炉，包括初炼炉和精炼炉，在所述初炼炉和精炼炉的底壁内装有供气元件。作为本实用新型的一种优选结构，所述初炼炉底壁内的供气元件是均匀分布的多个大供气元件，所述大供气元件通过供气管道与供气源接通；所述精炼 炉底壁内的供气元件是在其中心位置处安装的一个小供气元件，该供气元件通 过供气管道与供气源接通。上述熔炼净化处理炉的初炼炉为电弧炉，在其炉盖顶部呈正三角形分布的 三个圆孔内装有穿入到炉体内的三根大电极，所述电极由电极升降装置夹持并 由变压器供电；所述炉盖盖在炉体的顶上并可被炉盖移动装置提升和旋转；所 述炉体的左端具有一方形的炉门及可盖住该炉门的炉门盖，其右端具有出钢槽， 并在炉体的底部装有倾炉装置。上述熔炼净化处理炉的精炼炉主要由盛钢桶、桶盖和两根小电极组成；所 述小电极由变压器供电并可被电极升降装置夹持从桶盖顶部的两个圆孔内穿入 到盛钢桶内；所述桶盖盖在盛钢桶的顶上并可被桶盖提升装置提升；在桶盖上 靠近其盖边的位置处设有加料口 。与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下本实用新型所述的镍再生资源中间合金的熔炼净化处理炉，通过在该熔炼 净化处理炉的初炼炉和精炼炉的底壁内安装供气元件取得了如下效果可以使 初炼炉在熔炼镍基中间合金时对炉内的合金液产生气体搅拌作用，减少大沸腾 和"炉底冷"的现象，有利于调整成分，提高合金的收得率和去掉硫、磷等杂 质含量，并可降低电极消耗縮短熔炼时间和节省电能；精炼炉可以对初炼炉的合金液进行脱氧、脱硫和调整成分等精炼操作，并能加热和搅拌合金液，从而 达到进一步净化合金液的目的，可以获得成分均匀和纯洁度较高的镍基中间合 金料，有利于再生资源的回收利用。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。 图1是本发明所述熔炼净化处理炉的结构简图。图2是合金液从初炼炉倒入精炼炉的状态图。 图3是精炼炉精炼合金液的状态图。 图4是精炼炉的盛钢桶浇注铸锭的状态图。 图5是合金液净化处理工艺流程图。
具体实施方式
图1所示的镍再生资源中间合金的熔炼净化处理炉，主要由初炼炉10和精 炼炉20组成。所述初炼炉10为电弧炉，其包括有炉盖14、炉体15、倾炉装置19和三根 大电极13。所述大电极13由电极升降装置(图中未示出)夹持住从炉盖14顶 部呈正三角形分布的三个圆孔内穿入到炉体15内，熔炼合金时三根大电极13 由变压器30供电；所述炉盖14盖在炉体15的顶上并可被炉盖移动装置(图中 未示出)提升和旋转离开炉体15，便于炉体15从顶部装料；炉体15的左端具 有一方形的炉门11，可供熔炼合金时观察炉内情况及扒渣、取样、加料等操作 使用，炉门11不使用时用炉门盖17盖住，炉体15的右端具有出钢槽12，可供 出合金液用。在炉体15的底部装有倾炉装置19，可使炉体15在出合金液时向 出钢槽12—侧倾动，使合金液从出钢槽12流出，也可在熔炼过程中使炉体15 向炉门ll一侧倾动，便于扒渣操作。在炉体15的炉底壁16内设有均匀分布的 多个大供气元件18，所述大供气元件18通过供气管道与供气源40接通，熔炼 合金时，供气源40提供的氩气或氮气等气体通过大供气元件18被输送到炉体 15里面的合金熔池内对合金液进行搅拌。所述精炼炉20主要由盛钢桶24、桶盖21和两根小电极23组成。所述小电 极23由电极升降装置(图中未示出)夹持住从桶盖21顶部的两个圆孔内穿入 到盛钢桶24内，精炼合金时两根小电极23由变压器30供电；所述桶盖21盖 在盛钢桶24的顶上并可被桶盖提升装置(图中未示出)提升离开盛钢桶24，便 于盛钢桶24接收从初炼炉10的出钢槽12倒入的合金液；在桶盖21上靠近其 盖边的位置处设有加料口22，该加料口可兼作取样测温孔或观察孔的作用；在 盛钢桶24的底壁中心位置处装有一个小供气元件25，该供气元件通过供气管道 与供气源40接通，精炼合金时，供气源40提供的氩气或氮气等气体通过小供 气元件18被输送到炉体15里面的合金熔池内对合金液进行搅拌精炼。供气源40内设置有可控制供气管道供气的装置，使供气源40既可以单独 给初炼炉10或精炼炉20供气，也可以同时给初炼炉10和精炼炉20供气；同 样，变压器30既可以单独给初炼炉10或精炼炉20供电，也可以同时给初炼炉 10和精炼炉20供电。这样可根据生产的实际需要单独使用初炼炉10或精炼炉 20，或同时使用初炼炉10和精炼炉20。图2所示，初炼炉10熔炼完合金液并经底吹气初步精炼后，启动倾炉装置 19使炉体15在出合金时向出钢槽12 —侧倾动，合金液从出钢槽12流出并倒入 精炼炉20的盛钢桶24内，此时，所述桶盖21被桶盖提升装置(图中未示出) 提升离开盛钢桶24。图3所示，初炼脱磷的合金液进入精炼炉20的盛钢桶24内除渣后，根据 脱硫的要求造新渣，并用小电极23对合金液进行加热，同时进行桶底吹氩搅拌 精炼，有利于脱气、脱硫和加快钢渣反应速度，促进夹杂物上浮排除，使合金 液成分均匀并得以净化。图4所示，经精炼和净化处理的合金液装在盛钢桶24内由支架26支撑起 盛钢桶24浇注铸锭50。图5示出了采用本发明所述的镍再生资源中间合金的熔炼净化处理炉熔炼 和净化处理合金液的工艺流程。
权利要求1、一种镍再生资源中间合金的熔炼净化处理炉，包括初炼炉(10)和精炼炉(20)，其特征在于在所述初炼炉(10)和精炼炉(20)的底壁内装有供气元件。
2、 按照权利要求1所述的熔炼净化处理炉，其特征在于所述初炼炉(10) 底壁内的供气元件是均匀分布的多个大供气元件(18)，所述大供气元件(18) 通过供气管道与供气源(40)接通。
3、 按照权利要求1所述的烙炼净化处理炉，其特征在于所述精炼炉(20) 底壁内的供气元件是在其中心位置处安装的一个小供气元件(25)，该供气元件 通过供气管道与供气源(40)接通。
4、 按照权利要求1或2所述的熔炼净化处理炉，其特征在于所述初炼炉 (10)为电弧炉，在其炉盖(14)顶部呈正三角形分布的三个圆孔内装有穿入到炉体(15)内的三根大电极(13)，所述电极由电极升降装置夹持并由变压器 (30)供电；所述炉盖(14)盖在炉体(15)的顶上并可被炉盖移动装置提升和旋转；炉体(15)的左端具有一方形的炉门(11)及可盖住该炉门的炉门盖 (17)，炉体(15)的右端具有出钢槽(12)，在炉体(15)的底部装有倾炉装置(19)。
5、 按照权利要求1或3所述的熔炼净化处理炉，其特征在于所述精炼炉 (20)主要由盛钢桶(24)、桶盖(21)和两根小电极(23)组成；所述小电极 (23)由变压器(30)供电并可被电极升降装置夹持从桶盖(21)顶部的两个圆孔内穿入到盛钢桶(24)内；所述桶盖(21)盖在盛钢桶(24)的顶上并可 被桶盖提升装置提升；在桶盖(21)上靠近其盖边的位置处设有加料口 (22)。
专利摘要本实用新型公开了一种镍再生资源中间合金的熔炼净化处理炉，为获得成分均匀、杂质含量少的镍再生资源中间合金，该净化处理炉包括初炼炉(10)和精炼炉(20)，在所述初炼炉(10)和精炼炉(20)的底壁内装有供气元件。其中所述初炼炉(10)底壁内的供气元件是均匀分布的多个大供气元件(18)，所述精炼炉(20)底壁内的供气元件是在其中心位置处安装的一个小供气元件(25)，所述供气元件通过供气管道与供气源(40)接通。该熔炼净化处理炉主要用于镍再生资源熔炼成镍基中间合金时进行回收的熔炼和净化处理。
文档编号F27D7/00GK201217678SQ20082009647
公开日2009年4月8日 申请日期2008年7月7日 优先权日2008年7月7日
发明者栾东海 申请人:河北上大再生资源科技有限公司