專利名稱：埋弧自動焊劑生產(chǎn)工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊劑生產(chǎn)工藝及設(shè)備，更具體說是埋弧自動焊劑的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。
背景技術(shù)：
埋弧自動焊接材料廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中對金屬材料的焊接。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對于埋弧自動焊劑的需求量越來越大，目前，生產(chǎn)埋弧自動焊劑的生產(chǎn)廠家并不少，但長期以來所采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝生產(chǎn)效率低下、能源消耗量過大。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，按要求配制好的生產(chǎn)原料直接投入電弧爐中，要在電弧爐1400℃的高溫下進(jìn)行每爐5-6小時的長時間勻煉，直至原料全部熔化，每噸焊劑需要兩爐半至三爐才能完成，可見其生產(chǎn)效率很低，功率達(dá)160KW/小時的電弧爐生產(chǎn)消耗大量的電能。由于采用電弧爐一次熔煉，爐內(nèi)表面與底部有溫差，后期加入的原料與前期加入的原料受其影響，造成熔煉程度上差異，熔煉不勻質(zhì)量問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種能有效提高生產(chǎn)效率、降低能耗的埋弧自動焊劑生產(chǎn)工藝及設(shè)備。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明生產(chǎn)工藝按如下步驟進(jìn)行a、備料在按要求配備的焊劑原料中，加入焦炭，充分混勻；b、熔煉將混有焦炭的原料投入火式熔煉爐中，在1400℃-1600℃的高溫下熔煉，使得物料達(dá)到熔融狀態(tài)；c、補煉保持在熔融狀態(tài)的物料注入電弧爐中，在1400℃-1600℃的高溫下繼續(xù)熔煉，使原料勻煉完全，并在高溫下完成化合反應(yīng)；d、冷卻、去雜、烘干按常規(guī)方式通過循環(huán)水冷卻得產(chǎn)品粗坯，經(jīng)分檢去雜后烘干即得產(chǎn)品。
本發(fā)明設(shè)備的特征是獨立設(shè)置火式熔煉爐和電弧爐，在所述火式熔煉爐與電弧爐之間設(shè)置可將熔融物料自火式熔煉爐排入電弧爐的過橋，過橋傾斜設(shè)置，其高端接于火式熔煉爐的排料口，低端接于電弧爐的爐頂部入料口。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明方法可使埋弧自動焊劑的生產(chǎn)效率提高2-3倍，生產(chǎn)能源消耗量降低了15％-25％，產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降10％-15％。
2、本發(fā)明方法在原料從火式熔煉爐中注入電弧爐的過程中，類似于一次攪拌均勻過程，使得電弧爐勻煉更為完好，生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性更好。
3、本發(fā)明設(shè)備簡單、易于實施。


圖1為本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明火式熔煉爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號1火式熔煉爐、2電弧爐、3過橋、4排料口、5電弧爐頂部入口、6爐膛、7固體物料入口、8鼓風(fēng)管、9鼓風(fēng)夾套、10爐膽、11冷水夾套。
具體實施例方式本實施例按如下步驟實施1、備料依據(jù)不同品種的焊劑生產(chǎn)，對所需原料進(jìn)行嚴(yán)格配料，以生產(chǎn)HJ431埋弧自動焊劑為例，按產(chǎn)品指標(biāo)要求具體配備含錳32％的氧化錳礦0.8噸、含二氧化磚硅96％的石英砂0.1噸、含氧化鎂96％的鎂砂0.25噸、含氟化鈣90％的螢石0.15噸。
以這一焊劑原料為基礎(chǔ)加入焦炭，所有物料充分混勻。焊劑原料與焦炭的配比按重量比為1∶0.2-0.25，焦炭應(yīng)選擇高燃值優(yōu)質(zhì)焦炭，熱值達(dá)12000大卡以上，塊度Φ6-10cm，含硫＜0.04％，含磷＜0.05％。
2、熔煉將混有焦炭的原料逐爐投入火式熔煉爐中，保持1400℃-1600℃的高溫下，每爐經(jīng)過20-90分鐘的熔煉使物料達(dá)到熔融狀態(tài)。為保證作為燃料的焦炭充分燃燒，配置鼓風(fēng)機(jī)向熔煉爐中鼓風(fēng)供氧。
3、補煉將經(jīng)過熔煉呈熔融狀態(tài)的物料注入電弧爐中，在1400℃-1600℃的高溫下熔煉25-65分鐘，使原料勻煉完全，并在高溫下完成化合反應(yīng)。
4、冷卻得產(chǎn)品粗胚按已有的常規(guī)方式將完成化合反應(yīng)后的物料注入冷卻水池中，通過水溫低于35℃的循環(huán)水進(jìn)行水冷卻，得到產(chǎn)品粗胚。
5、按已有的常規(guī)方式自冷卻水池中取出冷卻后的產(chǎn)品粗胚，濾去水份，通過分撿剔除雜質(zhì)，對于鐵雜質(zhì)可以用磁鐵吸除。
6、按已有的常規(guī)方式將產(chǎn)品粗胚通過烘干機(jī)在250-300℃的溫度下進(jìn)行烘干，分級篩選，對于粒度過細(xì)而不符合戶要求的產(chǎn)品可以返回熔煉爐中重?zé)挘员苊庠斐衫速M。
關(guān)于設(shè)備
參見圖1，本實施例設(shè)備包括獨立設(shè)置的火式熔煉爐1和電弧爐2，圖1所示，在火式熔煉爐1與電弧爐2之間設(shè)置可將熔融物料自火式熔煉爐1排入電弧爐2的過橋3，過橋3傾斜設(shè)置，其高端接于火式熔煉爐排料口4，低端接于電弧爐頂部入料口5。
具體實施中，為便于物料的注入，可以將火式熔煉爐排料口4設(shè)置高于電弧爐頂部入料口5的高度為30-60cm，兩者間距1-2米，兩者間過橋3的坡度控制在10-20度，火式熔煉爐排料口4直徑可設(shè)置為10-20cm，使得從火式熔煉爐排料注入電弧爐的過程中，既能控制流速得到充分?jǐn)嚢璧男Ч?，又能使熔融的高溫熔體物料不被外部降溫中途固結(jié)。
為充分發(fā)揮火式熔煉爐與電弧爐的熔煉能力，考慮到原料經(jīng)火式熔煉爐熔煉后體積有所縮減，可以將火式熔煉爐與電弧爐的容量之比設(shè)置為1.3-1.5∶1。
參見圖2，本實施例中，在火式熔煉爐1的爐體中，設(shè)置直筒式爐膛6，排煙筒12位于爐膛6的上方，固體物料入口7位于爐膛頂部側(cè)壁，熔融物料的排料口4位于爐膛下部側(cè)壁，在爐膛6的中部，貫穿爐體側(cè)壁設(shè)置鼓風(fēng)管8。
圖2示出，本實施例中，鼓風(fēng)管8在爐體中呈陣列式排布，包括分別位于爐體側(cè)壁不同軸向位置上和不同徑向位置上的各根鼓風(fēng)管8，各根鼓風(fēng)管8的外端口處在與鼓風(fēng)機(jī)連通的鼓風(fēng)夾套9內(nèi)，各根鼓風(fēng)管8的內(nèi)端口開設(shè)在爐膽10上。在陣列式排布的鼓風(fēng)管中，位于底層的鼓風(fēng)管鼓風(fēng)主要為助燃，位于中層的鼓風(fēng)管除助燃作用之外，還具有烘干的效果，位于上層的鼓風(fēng)管除助燃之外，還有助于水汽的排出。
具體實施中，可以在爐體的外部設(shè)置冷水夾套11，其入水口13位于冷水夾套11的上部，出水口14位于冷水夾套11的中部，冷水夾套11的設(shè)置使?fàn)t體周圍溫度不致于太高，以便于操作者工作。
權(quán)利要求
1.埋弧自動焊劑生產(chǎn)工藝，其特征是按如下步驟進(jìn)行a、備料在按要求配備的焊劑原料中，加入焦炭，充分混勻；b、熔煉將混有焦炭的原料投入火式熔煉爐中，在1400℃-1600℃的高溫下熔煉，使得物料達(dá)到熔融狀態(tài)；c、補煉保持在熔融狀態(tài)的物料注入電弧爐中，在1400℃-1600℃的高溫下繼續(xù)熔煉，使原料勻煉完全，并在高溫下完成化合反應(yīng)；d、冷卻、去雜、烘干按常規(guī)方式通過循環(huán)水冷卻得產(chǎn)品粗坯，經(jīng)分檢去雜后烘干即得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征是所述步驟a中，焊劑原料與焦炭的配比按重量比為1∶0.2-0.25。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)工藝，其特征是所述焦炭選擇高燃值焦炭，其熱值達(dá)12000大卡，塊度為Φ6-10cm，含硫＜0.04％，含磷＜0.05％。
4.一種應(yīng)用在權(quán)利要求1所述埋弧自動焊劑生產(chǎn)工藝中的設(shè)備，其特征是獨立設(shè)置火式熔煉爐(1)和電弧爐(2)，在所述火式熔煉爐(1)與電弧爐(2)之間設(shè)置可將熔融物料自火式熔煉爐(1)排入電弧爐(2)的過橋(3)，過橋(3)傾斜設(shè)置，其高端接于火式熔煉爐(1)的排料口(4)，低端接于電弧爐(2)的爐頂部入料口(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是所述火式熔煉爐(1)的排料口(4)高于電弧爐(2)的頂部入料口(5)30-60cm，兩者水平間距為1-2米，兩者間過橋(3)的坡度為10-20度，火式熔煉爐(1)的排料口(4)的直徑為10-20cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是設(shè)置火式熔煉爐(1)與電弧爐(2)的容量之比為1.3-1.5∶1。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是在所述火式熔煉爐(1)的爐體中，設(shè)置直筒式爐膛(6)，固體物料入口(7)位于爐膛頂部側(cè)壁，熔融物料的排料口(4)位于爐膛下部側(cè)壁，在爐膛(6)的中部，貫穿爐體側(cè)壁設(shè)置鼓風(fēng)管(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征是所述鼓風(fēng)管(8)在火式熔煉爐(1)的爐體中呈陣列式排布，包括分別位于爐體側(cè)壁不同軸向位置上和不同徑向位置上的各根鼓風(fēng)管(8)，各根鼓風(fēng)管的外端口處在與鼓風(fēng)機(jī)連通的鼓風(fēng)夾套(9)內(nèi)，各根鼓風(fēng)管(8)的內(nèi)端口開設(shè)在爐膽(10)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征是在所述火式熔煉爐(1)的爐體外部，設(shè)置冷水夾套(11)。
全文摘要
埋弧自動焊劑生產(chǎn)工藝及設(shè)備，其特征是在按要求配備的焊劑原料中，加入焦炭；混有焦炭的原料首先在火式熔煉爐中高溫熔煉至熔融；再以熔融狀態(tài)注入電弧爐中，高溫下繼續(xù)熔煉，使原料勻煉完全，并在高溫下完成化合反應(yīng)，經(jīng)冷卻、去雜、烘干即得產(chǎn)品。本發(fā)明方法可使埋弧自動焊劑的生產(chǎn)效率提高2－3倍，生產(chǎn)能源消耗量降低了15％－25％，產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降10％－15％。
文檔編號B23K35/00GK1778977SQ20051009469
公開日2006年5月31日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者潘寶云, 邱擁軍 申請人:池州市金山礦業(yè)有限公司