[发明专利]一种冶炼钒铁合金的直筒炉炉衬的制造方法

说明书

本发明涉及一种冶炼钒铁合金的直筒炉炉衬的制造方法，其工艺为：首先在直筒炉的炉体内采用镁铝砖砌筑炉衬底，其上放入刚玉渣，耙平，将直筒炉置于振动平台上震动处理，之后刮平刚玉渣，放入套有两层铁皮圈的铁质模具，在两层铁皮圈之间加入镁砂，捣实，然后在两层铁皮圈以及铁皮圈与炉壁之间的空隙加入刚玉渣，再次置于振动平台上震动处理，拆掉铁质模具，在炉衬底部铺一层镁砂，捣实，在砌筑好的炉衬上，坐上中圈即可。本发明可以大幅度降低镁砂的使用量，释放钒铁合金的生产能力，提高企业的经济效益和资源利用率，具有制作周期较短、制作效率高、炉衬质量好、制作成本低的特点。

技术领域

本发明涉及铁合金冶炼技术领域，特别是涉及一种冶炼钒铁合金的直筒炉炉衬的制造方法。

背景技术

目前全球生产的钒绝大部分以钒铁形式应用于钢铁工业。钒在钢中所起的作用主要是细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而降低钢的过热敏感性，提高钢的强度和韧性。钒铁合金因具有合金化程度高，钒收率高，杂质含量低等优点而成为冶炼含钒钢种的主要合金添加剂。

冶炼钒铁的制备方法一般包括碳热还原法、炉外法、电硅热还原法和电铝热还原法。由于电铝热还原法具有生产工艺相对成熟、装备水平比较先进、产品质量相对稳定等优点，所以目前一般采用电铝热还原法来生产钒铁。

目前，电铝热还原法冶炼钒铁合金可以采用倾翻炉也可以采用直筒炉，其中直筒炉一般为打结炉衬，打结炉衬是以镁砂为原料，并且直筒炉炉衬为一次打结后使用一次，不可重复使用，成本较高，因此，直筒炉炉衬会增大冶炼成本。

公开号为CN103553659的中国专利《一种钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法》（公布日为2014年2月5日，）公开了采用刚玉渣和镁砂做原料，将75～85%的镁砂、10～20%的刚玉渣、3～5%的MgCl2和2～5%的水混合均匀制成的打结料分批次放入炉衬内坩埚模具中，捣打结实形成炉衬壁，打结完成后在500~800℃的温度下烘烤24h形成炉衬。然而，该方法会使用大量的镁砂，且必须烘烤24h才可以使用，因此，该方法会严重制约生产进度并耗用大量的镁砂使冶炼成本提高。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效降低炉衬制作成本，缩短生产周期，提高生产效率，且质量可靠的冶炼钒铁合金的直筒炉炉衬的制造方法。

为实现上述发明目的所采取的技术方案为：

一种冶炼钒铁合金的直筒炉炉衬的制造方法，其特征在于其制造工艺为：首先在直筒炉的炉体内采用镁铝砖砌筑炉衬底，其上放入刚玉渣，耙平，将直筒炉置于振动平台上震动处理，之后刮平刚玉渣，放入套有两层铁皮圈的铁质模具，在两层铁皮圈之间加入镁砂，捣实，然后在两层铁皮圈以及铁皮圈与炉壁之间的空隙加入刚玉渣，再次置于振动平台上震动处理，拆掉铁质模具，在炉衬底部铺一层镁砂，捣实，在砌筑好的炉衬上，坐上中圈即可。

所述刚玉渣和镁砂的用量比为70%～80%：20%～30%，其中衬底上刚玉渣的铺设厚度为150～200mm，两层铁皮圈之间的镁砂厚度为300～500mm，炉衬底部铺设镁砂厚度为50～70mm。

第一次振动处理5～10分钟，第二次振动处理20～30分钟。

所述刚玉渣为冶炼钒铁合金后所得的钒铁渣，其中含有85～90%的AL₂O₃，6～8%的CaO和5～6%的MgO。

所述镁砂中MgO含量大于92%，镁砂粒度控制小于3mm，其中小于1mm的镁砂占总量的60～70%。

所述镁砂水分含量小于0.2%。

所述刚玉渣粒度小于5mm，其中粒度小于3mm的刚玉渣占总量的55～65%。

所述两个铁皮圈之间间隙控制在80～120mm之间。