本發(fā)明涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電渣重熔用的引弧劑及該引弧劑的制作方法。
背景技術(shù):
電渣重熔是又稱二次重熔,其最顯著特點(diǎn)是生產(chǎn)的金屬純凈、成分和組織均勻,結(jié)構(gòu)致密,產(chǎn)品性能優(yōu)異。引弧劑又稱導(dǎo)電渣、引弧渣,它的作用是建立電渣引燃過(guò)程。傳統(tǒng)引弧劑采用CaF2粉、TiO2粉等經(jīng)過(guò)一定的比例混合后高溫熔煉而成,此類引弧劑由于含TiO2,重熔含N量的鋼種易產(chǎn)生TiN夾雜物,不利于產(chǎn)品質(zhì)量;也有的引弧劑采用石墨與螢石粉輔以玻璃水混合而成,但是對(duì)于低碳含量的鋼種進(jìn)行電渣重熔時(shí),由于引弧劑含碳量高,易造成電渣錠低倍碳含量超標(biāo)而報(bào)廢。
作為引弧劑需具備以下幾個(gè)條件:1)具有一定導(dǎo)電性,易起??;2)有較低的熔點(diǎn)和粘度,低的熔點(diǎn)利于熔池的快速形成,較低的粘度可以使得電渣錠底部表面平滑;3)有較合適的結(jié)構(gòu),熔煉冷卻后的材料不易粉化,保持塊狀結(jié)構(gòu),便于引弧。以上三個(gè)條件與引弧劑的組分與配比息息相關(guān),但在引弧劑的制作與生產(chǎn)中,由于常常忽略各個(gè)組分與配比,生產(chǎn)的引弧劑質(zhì)量參差不齊,引弧效果不佳,產(chǎn)生大量廢品,更有部分引弧劑由于配比組分不合適,在引弧劑冷卻破碎過(guò)程中發(fā)生組分晶型轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致出現(xiàn)粉化嚴(yán)重,不能長(zhǎng)時(shí)間保持,而無(wú)法使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用中的引弧劑存在的問(wèn)題以及使用需求,本發(fā)明的目的是提供一種特定組分與配比的易起弧,低熔點(diǎn),低粘度和不易粉化的電渣重熔用的引弧劑材料及其制作方法。
為達(dá)到本發(fā)明的目的,本發(fā)明的一種電渣重熔用的引弧劑的成分及重量百分比為:CaF2粉:60%~70%;Al2O3粉:20%~25%;TiO2粉:3~5%;其余為同種鋼種的金屬屑;其中,TiO2粉中TiO2含量≥95%,粒度為≤100目;CaF2粉中CaF2含量≥95%,粒度為≤100目;Al2O3粉中Al2O的含量≥95%,粒度為≤100目;金屬屑為無(wú)油污、無(wú)水干燥的電渣重熔同鋼種的車削屑,長(zhǎng)度與寬度都不大于20mm。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的,本發(fā)明的一種電渣重熔用的引弧劑的制作方法包括如下步驟:
S1:將按以上要求配比的TiO2粉、Al2O3粉、CaF2粉稱取重量若干,放入烘烤爐,保溫烘烤2h以上;
S2:將烘烤后的渣料分批次加入電渣化渣爐或電渣爐中熔煉,先加CaF2粉,待CaF2全部熔融時(shí)再加TiO2粉、Al2O3粉和金屬屑的均勻混合物,分批加入,每次加入量為總重量的10-20%,多次均勻加入;
S3:熔煉電流控制1000-3000A,電壓為45-55V,當(dāng)渣料完全呈熔融狀態(tài)后再精煉10-20min;以及
S4:待精煉完成后靜止冷卻,然后取出破碎冷卻,輕敲破碎為塊狀,干燥保持。
本發(fā)明的電渣重熔用的引弧劑采用CaF2-TiO2-Al2O3為基礎(chǔ)體系,并輔以金屬屑按照特定的組分配比而制成,冷卻成型后僅需輕敲即可分離成塊狀,且長(zhǎng)時(shí)間保持不易粉化;引弧劑的原材料經(jīng)過(guò)烘烤,再經(jīng)預(yù)熔精煉處理,渣中水分及易氧化元素得到有效除去,提高了重熔鋼的潔凈度;組分中降低了TiO2比例,對(duì)含N量高的部分鋼種也可適用,且由于引弧劑組分中不含碳,對(duì)于含碳低鋼種也不會(huì)引起增碳問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明前述的和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。其中:
圖1所示為本發(fā)明的電渣重熔用的引弧劑的制作方法的工藝步驟圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1所示的本發(fā)明的電渣重熔用的引弧劑的制作方法的工藝步驟圖,并結(jié)合具體實(shí)施例詳述本發(fā)明的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)如下。
實(shí)施例一:制造電渣重熔的100Kg引弧劑材料
1、稱取渣料:按照TiO2:Al2O3:CaF2:金屬屑=5:25:65:5質(zhì)量百分比進(jìn)行稱重配料,TiO2粉5Kg、Al2O3粉25Kg、CaF2粉65Kg,同鋼種的金屬車削屑5Kg;
2、將稱重好的TiO2粉、Al2O3粉、CaF2粉放入400℃烘烤爐,保溫烘烤3h;
3、將烘烤后的粉料分批次加入電渣化渣爐或電渣爐中熔煉,起始電流1000A,電壓45V,先加CaF2粉,待CaF2全部熔融時(shí)再加TiO2粉、Al2O3粉和金屬屑的混合物,分批加入,每次加入量為總重量的15%,多次均勻加入;
4、逐漸增大電流至3000A,電壓增大到52V,待完全融化后再保持電流電壓值繼續(xù)精煉20min;
5、靜置冷卻30min后,開(kāi)始脫模,輕敲脫模后的引弧劑,敲擊成塊狀后干燥保存,引弧劑制做完成。
實(shí)施例二:制造電渣重熔的50Kg引弧劑材料
1、稱取渣料:按照TiO2:Al2O3:CaF2:金屬屑=5:20:70:5質(zhì)量百分比進(jìn)行稱重配料,TiO2粉2.5Kg、Al2O3粉10Kg、CaF2粉35Kg,同鋼種的金屬車削屑2.5Kg;
2、將以上稱重好的TiO2粉、Al2O3粉、CaF2粉放入400℃烘烤爐,保溫烘烤4h;
3、將烘烤后的渣料分批次加入電渣化渣爐或電渣爐中熔煉,起始電流1000A,電壓50V,先加CaF2粉,待CaF2全部熔融時(shí)再加TiO2粉、Al2O3粉和金屬屑的混合物,分批加入,每次加入量為總重量的20%,分多次均勻加入;
4、逐漸增大電流至3000A,電壓增大到55V,待完全融化后再保持電流電壓值繼續(xù)精煉10min;
5、靜置冷卻后,開(kāi)始脫模,輕敲脫模后的引弧劑,敲擊成塊狀后干燥保存,引弧劑制做完成。
本發(fā)明的電渣重熔用的引弧劑采用CaF2-TiO2-Al2O3為基礎(chǔ)體系,并輔以金屬屑按照特定的組分配比制成,與傳統(tǒng)引弧劑比較有以下優(yōu)點(diǎn):1)由于輔以金屬屑,冷卻成型后僅需輕敲,即可分離成塊狀,長(zhǎng)時(shí)間保持也不易粉化;2)本引弧劑在制造過(guò)程中,原材料經(jīng)過(guò)烘烤處理,再經(jīng)預(yù)熔精煉處理,渣中水分及易氧化元素得到有效除去,提高了重熔鋼的潔凈度;3)組分中降低了TiO2比例,對(duì)含N量高的部分鋼種也可適用,且由于引弧劑組分中不含碳,對(duì)于含碳低鋼種也不會(huì)引起增碳問(wèn)題。
本發(fā)明并不局限于所述的實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神即公開(kāi)范圍內(nèi),仍可作一些修正或改變,故本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)限定的范圍為準(zhǔn)。