[发明专利]制造高强度铸钢泥浆泵的制备方法及其专用设备

摘要

本发明是一种铸钢泥浆泵，特别涉及一种制造高强度铸钢泥浆泵的制备方法及其专用设备。通过以下步骤：补炉→装料→通电前准备工作→熔化期，氧化期操作→还原期操作方法→通氩气净化处理→出钢→浇注。制造高强度铸钢泥浆泵的制备方法及其专用设备提升抗拉强度和屈服强度，具备一定程度的硬度和足够的韧性，提高使用寿命长。

主权项

一种制造高强度铸钢泥浆泵的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）、补炉：①、开炉之前，应检查炉衬的损坏及腐蚀情况，及时用镁砂进行补炉；②、镁砂先在碾砂机上进行干碾磨，碾磨后镁砂的目度为≤20目，碾砂机的速度为36r/min，然后配入卤水在拌砂机上充分拌和，使镁砂与卤水达到粘性能成团，卤水为MgCL2≥80%，拌砂机的搅拌时间为15～20分钟，拌砂机的搅拌速度为40r/min；③ 、每炉出钢后，应维护炉坡，出钢口炉坡应保持在＜30°，以炉底不残留有钢水为准；④、凡遇炉底过深，应先补炉底，将炉底残钢、残渣扒净，将补炉镁砂加入炉底进行压实，再用红热电极烘烤20～30分钟，或用焦炭通电烘烤50～65分钟，或用电极块通电烘烤60～70分钟，炉底厚度保持在：70‑90mm；⑤、当大修炉底后，装料前在炉底加入石灰，对炉底进行保护；⑥ 、补炉后的第一炉不得使用吹氧助熔，炉底不准加矿，补炉底后第五炉起，待炉底稳定，方可进行熔炼；⑦ 、炉底上涨时，炉底可加入石英砂，加入量为20～50kg；⑧ 、往炉内放入料斗进行加料时，应平稳、准确，切勿碰撞炉墙，料斗距炉底的距离为500～800毫米时，拉保险销和钢丝绳进行倒料，料斗的下降速度为0.2m/S；（2）装料：①、装料应弄清炉号，钢种，不得擅自变动配料比例；②、应一次装料，或可分两次加料，必须在通电30分钟以后增加余料；③、装料时必须检查料桶钢丝绳及机械结构；④、计量要准确，布料要合理，不要过松或者过实，要易于导电；⑤、装料时发生有爆炸物、封闭容器、火砖块应及时捡除；⑥、料斗不应漏料，漏料数量＞100公斤时，应补加料入炉内；（3）、通电前准备工作：①、检查电极，调整电极长度，检查电器，机械转动系统和冷却系统；②、检查炉盖及电极水圈；③、检查前后炉坑有无积水，并及时清理和清除炉渣；④、封好出钢口；⑤、对出钢槽进行维护，先清理残渣、残钢，再用水玻璃砂进行填实，水玻璃砂补入的厚度为20～28mm，并保持出钢槽原有形状，补好后应进行烘烤，烘烤的温度为250～360℃，烘烤的时间为2～3h；⑥ 、清理炉门内的残钢残渣，用镁砂筑好门坎，门坎的高度为200～400mm，门坎的厚度为80～160mm;⑦ 、检查变压器油温，变压器的安全油温为‑25℃～85℃，检查变压器冷却情况，变压器的冷却介质最高温度为40℃，当油温超过安全油温时应停电，并及时查明原因；⑧ 、配电人员应检查炉盖、辫子线及电极周围有无人作业；⑨ 、通电前应先响警铃再合闸通电；（4）、熔化期，氧化期操作：1）、通电时的电压为260v，电流为 6300KVA  ，当熔化期跳转到吹氧氧化期过程需要调换电压时应调换电极，电极为石墨电极；2）、通电时配电工应注意电极下降情况，当电极电极摇摆强度为8～15°、夹紧石墨电极的夹头松动触电、电流偏差超过150～300KVA、电压偏差超过10v及电流偏差超过200KVA时，应及时通知维修电工检查原因；3） 、通电后发现炉料不导电，应对炉料进行处理，在电极井中加入焦炭，焦炭加入的量为500～3000g，或加入电极块，电极块的加入量为3～20kg；4） 、熔化过程中，待熔池初步形成后，可吹氧进行助熔，吹氧压力为3～5kg/㎝2 ，吹氧的时间为20～45分钟；5） 、熔化过程中应尽早造渣，可陆续加入石灰和铁矿石；6） 、熔化期进行推料，将炉墙四周角料推入熔池，加速熔化；7） 、炉料全熔后，进行充分搅拌，取1# 试样，检测碳元素和磷元素，并依据所测定的结果含量进行后续调解，同时继续进行吹氧助熔，吹氧的角度为20～30°，吹氧的深度为50～100毫米；8） 、继续进行吹氧升温，至达到脱碳温度，脱碳温度为1420～1510℃，此时吹氧压力为2～5kg/㎝2，吹氧的角度为20～30°，吹氧的深度为100～150毫米；9） 、采用矿氧综合法，吹氧过程中分批加入铁矿石和氧化铁皮，每次加入铁矿石为4～8kg，每次加入氧化铁皮为3～5kg，进行沸腾和吹氧脱碳，脱碳速度为0.01%～0.05%/分，使炉内温度达1450～1530℃，炉内钢水均匀沸腾，自动流渣，防止钢水大沸腾产生；10） 、自动流渣后，当钢水中的含磷量为0.010%～0.025%时，进行造渣，加入铁矿石或氧化铁皮，加入铁矿石为3～6kg，加入氧化铁皮为2～4kg，继续进行吹氧，分批进行流渣，每次流渣后补5～15Kg渣量；11） 、当氧气供应脱节时，可用铁矿石继续进行脱碳，应分批加矿，每批加矿量为8～10公斤/T，每批加间隔矿为5～8分钟，防止钢水大沸腾产生；12） 、在吹氧过程中，应进行取样估碳，当达到碳规格下限时停止吹氧，碳规格下限为0.03%，停加矿石氧化；13） 、当钢水沸腾平静，进行充分搅拌，取2# 号钢样，测定分析碳元素、磷元素、锰元素各元素的含量，做为后续成分调整的参照，取样时炉底不应有固体料；14） 、当钢水平稳时，加入锰铁，锰铁含量为:Mn≥97%，转入净沸腾，通过吹氧操作时，净沸腾时间为7分钟，最后通过加入铁矿石操作时，净沸腾时间为10分钟；15）、当钢水中的碳含量在0.02～0.03%和磷含量在0.015～0.02%时，对氧化渣进行扒除，进入还原期，炉内钢水净沸腾平静；扒除氧化渣时，钢水表面上无炉渣覆盖时，钢水降温极快，首先应带电扒除60～70%的氧化渣，然后升起电极，电极距离钢水液面的距离为300～500mm，再停电，将其余的氧化渣迅速扒净；当氧化末期未控制好，以致钢水含碳量≤0.020%时，可以在扒渣后对钢水进行增碳；当氧化末期未控制好，以致钢水含碳量在0.035～0.040%时，可在扒除70‑90%的氧化渣后，在氧化渣下进行吹氧以去除多余含碳量； （5）、还原期操作方法：1）、扒除氧化渣后，迅速加入造渣材料，造渣材料为生石灰，造渣材料占钢水量的2～3%；2） 、用扒子推渣进行化渣；在钢水内加入均匀撒开的扩散脱氧剂，扩散脱氧剂为焦碳粉，扩散脱氧剂加入的次数为3～6次，每次加扩散脱氧剂的间隔时间为5～8分钟，加入脱氧剂后，炉门应紧闭，保持炉内还原气氛；3） 、还原渣应保持碱度和良好的流动性，还原渣的pH值为8～11，还原渣的流动速度为0.3～0.5m/S，当钢水中含磷为0.025～0.035%时，应扒去部分还原渣再补渣量或适当增加渣量；4） 、还原10～20分钟后，待渣滓变白色时即进行充分搅拌，搅拌的速度为20～30r/Min，搅拌的时间为4～6分钟；取3# 号钢样，分析碳元素、硅元素、锰元素、硫元素和磷元素；根据3#钢样调整成分，当碳含量为0.20～0.25%时，用生铁进行增碳，分2～3次加入，每次加入0.8～1.5Kg，加入后进行充分搅拌，搅拌的速度为20～30r/Min，搅拌的时间为4～6分钟，用钢水结膜法判断钢水结膜时间并测温；5） 、浇圆杯试样观察脱氧情况，体收缩为10～20%；(6)、通氩气净化处理：在钢水中注入氩气，氩气流量为10～20 L/min，氩气的压力为5～20 MPa，吹氩的时间为4～10 min，吹氩后钢水的静置时间为3～10 min；（7）、出钢：1）、还原时间≥20分钟；2）、出钢前2～3分钟炉内插铝块或铝丝0.5～0.7公斤/T；3）、出钢前2～4分钟内不准加石灰；4）、出钢前将钢包烘成暗红色，包底须无明显的钢渣灰存在；5)、出钢前要求钢槽清洁干净，将出钢口打开；6）、炉前调整成分合格后，将钢水温度升至1600～1640℃，先用硅钙合金进行预脱氧，再加入占钢水重量0.15～0.30%的铝进行终脱氧，然后出炉；在浇包内预先加入粒度为5～10 mm的稀土、钛铁和硼铁用于改善铸钢组织；7）、浇注过程中取成品样进行光谱测定并留底；8）、钢水进入钢包后，须镇静4～8分钟以上才能进行浇注；（8）、浇注：将化学成分合格的钢水浇入事先做好的砂型型腔中，待冷却保温50～60小时后开箱清理。