專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)鋅合金的組合冶金爐及鋅合金的組合生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬產(chǎn)品深加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是鋅合金的生產(chǎn)設(shè)備及工 藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)金屬鋅的生產(chǎn)與消費(fèi)均居世界首位，且需求量還在逐年上升。
據(jù)2006年世界鋅的消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析，全球0tt鋅的50%用于熱鍍鋅合金等防腐技術(shù) 領(lǐng)域，熱鍍鋅合金市場(chǎng)潛力巨大。
現(xiàn)有的鋅合金生產(chǎn)設(shè)備和工藝十分簡(jiǎn)單，鋅冶煉廠通常是將用于熔化鋅片 的大功率有芯感應(yīng)電爐進(jìn)行改造，在爐頂中央開(kāi)孔，加裝一套伸入爐內(nèi)的機(jī)械 攪拌裝置，另外再增設(shè)一臺(tái)中頻感應(yīng)爐制備中間合金，經(jīng)過(guò)計(jì)量將中頻感應(yīng)爐 制備的中間合金液配入大功率感應(yīng)電爐烙化的鋅液中，攪拌混合均勻，澆鑄即 可生產(chǎn)得到鋅合金錠。這種生產(chǎn)技術(shù)的特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，容易改造，被行業(yè)廣 泛采用。但該工藝至少存在以下不足
1、 生產(chǎn)效率不高，產(chǎn)能受限。
(1) 根據(jù)有芯感應(yīng)電爐的加熱特性，電爐要有啟熔體才能正常工作，即限 制爐內(nèi)金屬液面的最低高度，保證金屬液能夠浸沒(méi)感應(yīng)體的感應(yīng)溝槽。因此， 每配好一爐鋅合金熔液只能澆鑄1/3左右(即剩余金屬液面保證在啟熔高度以 上)，就必須加入鋅片烙化，重新配制下一爐，余液也增加了準(zhǔn)確配制下一爐的 難度，限帝憾應(yīng)電爐的生產(chǎn)能力。
(2) 間歇式熔化。當(dāng)進(jìn)行合金液配制、攪拌和爐前分析時(shí)，只能停止加熱 或保溫，大功率感應(yīng)爐的連續(xù)熔化優(yōu)勢(shì)發(fā)揮不出來(lái)，機(jī)械攪拌裝置進(jìn)出頻繁、 操作麻煩，間接增加了能耗，影響生產(chǎn)效率。
2、 合金成分的均勻性不理想，產(chǎn)品質(zhì)量受限為了減小對(duì)熱效率的影響，在感應(yīng)電爐爐頂所開(kāi)孔的孔徑不能過(guò)大，限制 了機(jī)械攪拌裝置的攪拌葉片直徑，使葉片的攪拌范圍較小。而小范圍的攪拌對(duì) 于爐膛的影響有限，造成攪拌不充分，加之葉片的增鐵效應(yīng)，對(duì)合金液成分的 均勻性及和鐵含量控制都帶來(lái)負(fù)面影響。
3、 更換生產(chǎn)合金品種較麻煩，有效生產(chǎn)時(shí)間受限。 需要更換生產(chǎn)合金品種時(shí)，對(duì)大容量有芯感應(yīng)電爐洗爐是一項(xiàng)耗時(shí)費(fèi)事的
工作。改變或添加合金元素時(shí)，洗爐需要較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)作業(yè)才能完成，直接 限制生產(chǎn)系統(tǒng)的有效生產(chǎn)時(shí)間，間接增加了合金的生產(chǎn)能耗。
4、 爐溫波動(dòng)大，對(duì)電器和爐齡都有不利影響。
當(dāng)放出合金液加入大量鋅片時(shí)，溫度最低，需要大功率升溫；配入中間合 金時(shí)，溫度需要升到最高，在能耗和金屬燒損方面都不利于控制，頻繁的升降 爐溫造成的冷熱沖擊，直接影響爐體的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足而提^^一種可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、 生產(chǎn)效率高、產(chǎn)能高、生產(chǎn)的鋅合金成分均勻、質(zhì)量好、澆注合金方便安全、 便于洗爐、能耗低、生產(chǎn)過(guò)程易于控制且對(duì)爐體損害較小的生產(chǎn)鋅合金的組合 冶金爐，本發(fā)明還提供一種鋅合金的組合生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種生產(chǎn)鋅合金的組合冶金爐，包括一臺(tái)有芯工頻感應(yīng)電爐和至少兩臺(tái)帶 傾倒裝置的無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐，在有芯工頻感應(yīng)電爐的出液口和無(wú)芯工頻感應(yīng) 電爐的進(jìn)液口之間連接有可轉(zhuǎn)換溜槽，對(duì)應(yīng)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐的澆口設(shè)置有澆 鑄機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明所述的傾倒裝置為液壓傾倒裝置，其最大傾倒角度為95°。
4一種鋅合金的組合生產(chǎn)方法，該方法采用一臺(tái)用于熔化鋅片的有芯工頻感應(yīng) 電爐配置至少兩臺(tái)帶傾倒裝置的無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐組成衛(wèi)星爐系統(tǒng)，通過(guò)可轉(zhuǎn) 換溜槽將在有芯工頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔化的鋅液輪流注入各臺(tái)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐 內(nèi)，與 頁(yè)先在無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔煉好的中間合金液混合，通過(guò)無(wú)芯工頻感 應(yīng)電爐的電磁感應(yīng)力實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式熔體攪拌，制成鋅合金液，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)傾倒 裝置翻轉(zhuǎn)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐，將鋅合金液從無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐的澆口傾倒至澆 鑄機(jī)構(gòu)得到鋅合金錠。
本發(fā)明在澆注過(guò)程中傾倒裝置的最大傾倒角度為95°。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明的組合冶金爐充分發(fā)揮有芯工頻感應(yīng)電爐連續(xù)熔化能力強(qiáng)、加熱 速度快，功率因數(shù)高的特點(diǎn)，可以保證全天候供應(yīng)鋅液；通過(guò)可轉(zhuǎn)換溜槽將烙 化的鋅液交替注入無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐，并采用傾倒裝置帶動(dòng)無(wú)芯感應(yīng)熔鋅爐進(jìn) 行澆鑄，形成流水線生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)烙鋅、交叉配料、合金化、澆鑄合金分段 連續(xù)作業(yè)，大幅度提高產(chǎn)能。
2、 本發(fā)明應(yīng)用無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐的電磁無(wú)接觸攪拌代替機(jī)械攪拌，使合金 融化、混合過(guò)程更加徹底，并避免了機(jī)械攪拌葉片增鐵效應(yīng)帶來(lái)的鐵污染，使 產(chǎn)品成分的均勻和穩(wěn)定性大幅提升，尤其對(duì)鐵含量要求較高的鍍鋅產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)十 分明顯。從技術(shù)上保證了合金產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
3、 無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐帶有傾倒裝置，使合金液傾倒、排放方便、安全、干凈。
傾倒裝置使工頻無(wú)芯感應(yīng)電爐可以穩(wěn)定地自動(dòng)翻轉(zhuǎn)傾倒完成澆注或排放， 方便且安全?？蓛A倒角度最大可達(dá)95°，合金液傾倒和排放徹底、不殘留，有效 杜絕合金相互污染。此外每臺(tái)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐可獨(dú)立生產(chǎn)不互相影響，省去 了更換品種的洗爐時(shí)間，延長(zhǎng)有效生產(chǎn)時(shí)間，從而達(dá)到增產(chǎn)降耗的目的。
4、 生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需頻繁地升降爐溫，可大大延長(zhǎng)爐體的使用壽命。本發(fā)明是將有芯工頻感應(yīng)電爐熔煉好的鋅液注入無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐內(nèi)，與 預(yù)先在無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔煉好的中間合金液混合，各個(gè)電爐的工作狀態(tài)相 對(duì)都較穩(wěn)定，爐溫波動(dòng)較小，無(wú)需頻繁地升降爐溫，可大大延長(zhǎng)爐體的使用壽 命。
本發(fā)明把熔鋅、合金化和澆鑄幾個(gè)工藝過(guò)程分段作業(yè)、有機(jī)結(jié)合，充分運(yùn) 用不同爐型的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行優(yōu)化組合，獲得更加科學(xué)、高效的設(shè)備和工藝配置，達(dá) 到提高產(chǎn)品質(zhì)量、簡(jiǎn)化工藝操作、便于過(guò)程控制、提高生產(chǎn)效率和節(jié)能降耗的 目的。本發(fā)明機(jī)械化、自動(dòng)化水平高，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全性。
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容。


圖l是本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖所示，本發(fā)明的組合冶金爐包括一臺(tái)有芯工頻感應(yīng)電爐2和至少兩臺(tái) 帶傾倒裝置13的無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐7，在有芯工頻感應(yīng)電爐2的出液口 5和無(wú) 芯工頻感應(yīng)電爐7的進(jìn)液口 14之間連接可轉(zhuǎn)換溜槽6。根據(jù)產(chǎn)能需求，有芯工 頻感應(yīng)電爐2和無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐7的選擇及配置可以靈活確定，例如采用一 臺(tái)45t大功率有芯工頻感應(yīng)電爐配置兩臺(tái)10t無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐組成衛(wèi)星爐系 統(tǒng)，使用45t有芯工頻感應(yīng)電爐全天候熔鋅，通過(guò)可轉(zhuǎn)換溜槽將鋅液輪流注入 兩臺(tái)10t工頻無(wú)芯感應(yīng)爐，輪流在10t無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐中配制合金液。X寸應(yīng) 無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐的澆口 8設(shè)置澆鑄機(jī)構(gòu)9。傾倒裝置13采用液壓傾倒裝置， 以確保傾倒動(dòng)作穩(wěn)定，其最大傾倒角度為95°。這種工藝配置可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)， 并生產(chǎn)多種不同牌號(hào)鋅合金產(chǎn)品。
生產(chǎn)過(guò)程如下:先把陰極鋅片1從加料口 3加入有芯工頻感應(yīng)電爐2中熔化成鋅液4。同時(shí)按照所生產(chǎn)的鋅合金牌號(hào)成分，計(jì)算出中間合金12的加入量， 將中間合金12加入無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐7內(nèi)熔化。在需要生產(chǎn)鋅合金時(shí)，把鋅液 4從出液口 5放出，經(jīng)轉(zhuǎn)換溜槽6放到無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐7內(nèi)，在無(wú)芯工頻感應(yīng) 電爐7的電磁攪拌作用下鋅液與中間合金液充分混合實(shí)現(xiàn)合金化，得到鋅合金 液。本發(fā)明在生產(chǎn)鋅合金過(guò)程中，鋅片在有芯工頻感應(yīng)電爐2進(jìn)行融化，鋅液 與中間合金液混合的鋅合金熔體在無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐7進(jìn)行均勻混合。鋅片的 融化與混合分兩段完成。
將爐溫升到所要求的纟顯度后，控制液壓傾倒裝置13使無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐7 傾倒，鋅合金液經(jīng)澆鑄機(jī)構(gòu)9澆注到錠模10內(nèi)，冷卻后脫模即產(chǎn)出鋅合金錠11。
權(quán)利要求
1、一種生產(chǎn)鋅合金的組合冶金爐，其特征在于，包括一臺(tái)有芯工頻感應(yīng)電爐(2)和至少兩臺(tái)帶傾倒裝置(13)的無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐(7)，在有芯工頻感應(yīng)電爐(2)的出液口(5)和無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐(7)的進(jìn)液口(14)之間連接有可轉(zhuǎn)換溜槽(6)，對(duì)應(yīng)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐的澆口(8)設(shè)置有澆鑄機(jī)構(gòu)(9)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)鋅合金的組合冶金爐，其特征在于，所 述的傾倒裝置(13)為液壓傾倒裝置，其最大傾倒角度為95°。
3、 一種鋅合金的組合生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法采用一臺(tái)用于熔化鋅 片的有芯工頻感應(yīng)電爐(2)配置至少兩臺(tái)帶傾倒裝置(13)的無(wú)芯工頻感應(yīng)電 爐(7)組成衛(wèi)星爐系統(tǒng)，通過(guò)可轉(zhuǎn)換溜槽(6)將在有芯工頻感應(yīng)電爐(2)內(nèi) 熔化的鋅液(4)輪流注入各臺(tái)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐(7)內(nèi)，與預(yù)先在無(wú)芯工頻 感應(yīng)電爐(7)內(nèi)熔煉好的中間合金液混合，通過(guò)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐(7)的電 磁感應(yīng)力實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式熔體攪拌，制成鋅合金液，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)傾倒裝置(13) 翻轉(zhuǎn)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐(7)，將鋅合金液從無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐(7)的澆口 (8) 傾倒至澆鑄機(jī)構(gòu)(9)得到鋅合金錠。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋅合金的組合生產(chǎn)方法，其特征在于，在澆 注過(guò)程中傾倒裝置(13)的最大傾倒角度為95°。
全文摘要
一種生產(chǎn)鋅合金的組合冶金爐及鋅合金的組合生產(chǎn)方法，包括一臺(tái)有芯工頻感應(yīng)電爐(2)和至少兩臺(tái)帶傾倒裝置(13)的無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐(7)，在有芯工頻感應(yīng)電爐的出液口(5)和無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐的進(jìn)液口(14)之間連接有可轉(zhuǎn)換溜槽(6)，對(duì)應(yīng)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐的澆口(8)設(shè)置有澆鑄機(jī)構(gòu)(9)。生產(chǎn)方法是通過(guò)可轉(zhuǎn)換溜槽將在有芯工頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔化的鋅液輪流注入各臺(tái)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐內(nèi)，與預(yù)先在無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔煉好的中間合金液混合，通過(guò)無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐的電磁感應(yīng)力實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式熔體攪拌，制成鋅合金液后澆注得到鋅合金錠。本發(fā)明生產(chǎn)效率高、產(chǎn)能高、生產(chǎn)的鋅合金質(zhì)量好、能耗低且對(duì)爐體損害小。
文檔編號(hào)F27B19/00GK101509727SQ20091009423
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者亢若谷, 包崇軍, 吳紅林, 周廷熙, 李會(huì)良, 浦恩彬, 王洪江, 賴毅峰, 鄒利明, 進(jìn) 陳 申請(qǐng)人:云南馳宏鋅鍺股份有限公司