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中頻爐熔配法冶煉稀土硅鋇鈣鎂合金
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中頻爐熔配法冶煉稀土硅鋇鈣鎂合金

廠家：中頻爐熔配法冶煉稀土硅鋇鈣鎂合金 日期：：2020-01-03 瀏覽次數(shù)： 170
在硅基孕育劑中配入一定量的鈣、鋁、鍶、鋇、鋯、稀土等,可強(qiáng)化孕育效果[1],在球化劑中配入鋇、鈣有明顯的抑制球化衰退速度、延長(zhǎng)球化衰退時(shí)間的作用[2];因此,我們對(duì)含有鋇鈣的稀土硅鎂基球化劑進(jìn)行了研制與開發(fā),在目前應(yīng)用最為廣泛的稀土硅鐵鎂合金球化劑中添加鋇、鈣元素以形成稀土硅鋇鈣鎂長(zhǎng)效復(fù)合球化劑。由于多元素特別是鈣、鋇元素的直接冶煉在技術(shù)和工藝難以實(shí)現(xiàn)[3],并且成分難以保證,故我們采用了中頻爐熔配法研制途徑。

試驗(yàn)中,我們采用硅鋇鐵作為合金鋇元素的來源,稀土鎂合金作為稀土元素來源,金屬鈣屑作為鈣元素來源,由于稀土鎂合金含有一定量的鎂,但是不足以提供所需要的鎂,因此用金屬鎂錠作為合金鎂元素的調(diào)整來源,用硅鐵和鋼筋頭作為調(diào)整硅和鐵成分的原料。試驗(yàn)原料的化學(xué)成分見表2所示。試驗(yàn)中,采用沖鎂法工藝時(shí)鎂的燒損率按8%計(jì)算,鈣的燒損率按2%計(jì)算,采用完全熔配法工藝時(shí),鎂、鈣的燒損率均按2%計(jì)算。


中頻爐試驗(yàn)中采用了2種工藝方法。加料工藝為:鈣屑先入爐,加入部分小粒度稀土鎂合金覆蓋其上,隨后加入硅鋇鐵,最后將剩余部分小粒度鎂合金加入,然后加入碳素鋼鋼筋頭。送電熔化后攪拌,把計(jì)算燒損率并破碎的稱量好的金屬鎂放入沖鎂盤中,進(jìn)行沖鎂,形成合金。




中頻電爐采用的加料順序?yàn)?鎂錠+鈣屑入爐,迅速加入部分小粒度稀土鎂合金覆蓋其上,減少鎂、鈣的燒損,隨后加入硅鋇鐵,最后將剩余部分小粒度鎂合金加入,送電熔化后加入碳素鋼鋼筋頭,熔化后攪拌,直接出爐形成合金.

對(duì)于中頻爐冶煉,一般說來工藝比較簡(jiǎn)單,其主要問題是控制有效元素的燒損率及加料程序問題。此外,應(yīng)避免爐料過潮濕,防止冶煉過程中的噴濺

中頻電爐采用沖鎂法加料工藝由于把金屬鎂放入沖鎂盤中進(jìn)行沖鎂以形成合金,導(dǎo)致鎂的燒損率大,回收率低,合金中鎂含量趨于下限。

為提高沖鎂法鎂回收率低的問題,后采用全部爐料入爐的熔煉的方法,即完全熔配法,結(jié)果在合金攪拌時(shí),產(chǎn)生嚴(yán)重的噴濺,后經(jīng)過研究,改變了加料順序,有效的防止了噴濺。試驗(yàn)進(jìn)行了16爐,得到3.191噸合金,其中沖鎂法冶煉了5爐,其他為完全熔配法,除G6、G8爐由于造成噴濺沒有計(jì)入外,其它爐次均較穩(wěn)定。其成分見表3。

中頻電爐采用沖鎂法加料工藝是比較成熟的方法,如何提高沖鎂法的鎂的回收率、減少燒損問題和減少鎂的合金偏析問題需要進(jìn)一步探討。

為提高沖鎂法鎂回收率低的問題,中頻電爐采用完全熔配法,初步想法是為防止熔煉過程中部分低密度的易氧化原料上浮,采用先加低密度的原料,后加高密度的原料的方法,結(jié)果在攪拌時(shí),產(chǎn)生嚴(yán)重的噴濺,幾乎多半爐噴濺出去,后經(jīng)過研究分析,認(rèn)為由于合金中的鐵與硅有很大親和力,從而減少了游離硅的數(shù)目。從該合金的化學(xué)成分可知,含鐵量較大,所以在中頻電爐冶煉工藝上存在著一個(gè)配鐵的方式和原料加入的順序問題。由于鎂、鈣等與鐵幾乎不溶,只能與硅結(jié)合形成硅化物,而鐵也與硅結(jié)合形成硅化物,所以當(dāng)鐵超過某一定量后,如果原料加入的順序不當(dāng),將產(chǎn)生猛烈的噴濺,造成合金不必要的損失、設(shè)備的損壞以至于人身安全問題。通過分析,采用了鈣屑入爐,加入部分小粒度稀土鎂合金覆蓋其上,然后加入鎂,隨后將剩余部分小粒度鎂合金加入,最后加入硅鋇鐵,送電熔化之后加入碳素鋼鋼筋頭,熔化后緩慢攪拌后出爐形成合金,由于改變了加料順序,有效的防止了噴濺.

熔配法冶煉稀土硅鋇鈣鎂合金元素工藝上可行.采用沖鎂法,收率低,損失大,成本較高。采用完全熔配法元素收率較高,但是加料順序和操作不當(dāng),容易造成噴濺,造成合金不必要的損失、中頻電爐設(shè)備的損壞或人身安全問題。
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