专利名称：综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法，尤其是一种使用镍铁合金渣进行熔炼制得熔炼焊剂的工艺方法。背景技术：
在进行金属焊接时，为了保证焊接质量需要使用焊剂，因此焊剂是一种重要的冶金原料。在现有的焊剂中，都不含有镍铁合金渣。在现有的镍铁合金冶炼生产中，产生了大量的镍铁合金固体废渣。这些镍铁合金渣处理困难，通常是将高温镍铁合金渣倒入水中进行水淬降温，然后用抓斗挖出，进行外排处理，经过处理后的水淬镍渣只能作为路基的填充材料，并且由于受地理位置的影响、处理成本比较大，现有的镍铁合金渣被长期堆存，占用了土地。
发明内容
为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供一种综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法，因此使镍铁合金工业废渣得到了综合利用，节约了能源资源。为达到上述目的，本发明采取的技术方案是其步骤是
A、把热液态镍铁合金渣倒入熔炼焊剂电炉中，保持温度为1400-1600V，再按重量比例，热液态镍铁合金渣40-60%、锰矿32-44%、萤石4_8%、硅砂4-8%分别加入锰矿、萤石和硅砂，继续进行加热1-2个小时，制得高温熔炼焊剂；
B、把熔炼好的高温焊剂倒入温度小于等于20°C的水中，经过水淬处理形成颗粒状； 延伸镍铁合金生产工艺，在生产镍铁合金的基础上，把镍铁合金渣在熔融高温状态下
倒入生产熔炼焊剂的电炉中，然后在热液态镍铁合金渣中掺入生产焊剂所需要的组份，经电炉熔化反应均勻后，进行水淬冷却，制得熔炼焊剂产品。从而实现对镍铁合金渣的综合利用，既充分利用了镍铁合金渣的元素成分，又充分利用了镍铁合金渣自身的巨大热量；从而大幅度降低了熔炼焊剂的生产成本，开拓了一种综合利用镍铁合金渣制备焊剂的新工艺方法，由于采用了镍铁合金渣作为制备焊剂主要的原料，通过加入锰矿、萤石和硅砂辅助材料，使其之间在高温熔融状态进行反应，可以节能50%。因此使镍铁合金工业废渣得到了综合利用，节约了能源资源。本发明设计了，还包含有步骤，把颗粒状的焊剂进过筛选分级，在温度为 250-300°C的烘干机中进行1-2个小时的烘干，然后包装盛袋。本发明设计了，利用镍铁合金渣制备的熔炼焊剂，按重量比例，包含有镍铁合金渣 40-60%、猛矿 32-44%、萤石 4_8%、硅砂 4_8%。具体实施例方式
综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法，第一个实施例中，其步骤是
A、把锰矿32%、萤石4%和硅砂4%分别在温度为150°C的烘干机中进行2个小时的烘干，
B、延伸镍铁合金生产工艺，把热液态镍铁合金渣直接倒入生产焊剂的电炉中，保持温度为1400°C，再按按重量比例镍铁合金渣60%、锰矿32%、萤石4%、硅砂4%，分别加入锰矿、萤石和硅砂，继续进行加热1个小时，即制得高温熔炼焊剂；
C、把熔炼好的高温熔炼焊剂倒入温度为10°C的水中，经过水淬处理形成颗粒状；
D、把颗粒状的焊剂进过筛选分级，在温度为250°C的烘干机中进行1个小时的烘干，使含水量为0. 1%，然后包装盛袋出厂。在本实施例中，镍铁合金渣是指进行镍铁合金熔炼时产生的废渣。在本实施例中，锰矿是指锰含量35-55%的矿石。在本实施例中，萤石是指CaF2。在本实施例中，硅砂是指主要矿物成分S^2含量不低于95%的石英砂。综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法，第二个实施例中，其步骤是
A、把锰矿44%、萤石8%和硅砂8%分别在温度为200°C的烘干机中进行3个小时的烘干，
B、延伸镍铁合金生产工艺，把热液态镍铁合金渣直接倒入生产焊剂的电炉中，保持温度为1600°C，再按按重量比例镍铁合金渣40%、锰矿44%、萤石8%、硅砂8%，分别加入锰矿、萤石和硅砂，继续进行加热2个小时，即制得高温熔炼焊剂；
C、把熔炼好的高温熔炼焊剂倒入温度为20°C的水中，经过水淬处理形成颗粒状；
D、把颗粒状的焊剂进过筛选分级，在温度为300°C的烘干机中进行2个小时的烘干，使含水量为0. 2%，然后包装盛袋出厂。综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法，第三个实施例中，其步骤是
A、把锰矿35%、萤石5%和硅砂5%分别在温度为180°C的烘干机中进行1.5个小时的烘干，备用；
B、延伸镍铁合金生产工艺，把热液态镍铁合金渣直接倒入生产焊剂的电炉中，保持温度为1500°C，再按按重量比例镍铁合金渣55%、锰矿35%、萤石5%、硅砂5%，分别加入锰矿、萤石和硅砂，继续进行加热1-2个小时，即制得高温熔炼焊剂；
C、把熔炼好的高温熔炼焊剂倒入温度为0°C的水中，经过水淬处理形成颗粒状；
D、把颗粒状的焊剂进过筛选分级，在温度为270°C的烘干机中进行1.5个小时的烘干， 使含水量为0. 15%，然后包装盛袋出厂。综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法，第四个实施例中，其步骤是
A、把锰矿37%、萤石7%和硅砂6%分别在温度为160°C的烘干机中进行2.4个小时的烘干，备用；
B、延伸镍铁合金生产工艺，把热液态镍铁合金渣直接倒入生产焊剂的电炉中，保持温度为1480°C，再按按重量比例镍铁合金渣50%、锰矿37%、萤石7%、硅砂6%，分别加入锰矿、萤石和硅砂，继续进行加热1. 1个小时，即制得高温熔炼焊剂；
C、把熔炼好的高温熔炼焊剂倒入温度为_8°C的水中，经过水淬处理形成颗粒状；
D、把颗粒状的焊剂进过筛选分级，在温度为270°C的烘干机中进行1.1个小时的烘干， 使含水量为0. 09%，然后包装盛袋出厂。本发明的工作原理是通过镍铁合金冶炼的连续生产工艺，实现镍铁渣所含成分和自身热量的综合利用，按一定配比掺加矿物原料再次连续加热，在生产镍铁合金的基础上，将镍合金渣在熔融高温状态下，掺入生产焊剂所需要的组份，加入后的锰矿、萤石和硅砂与镍铁合金渣在高温熔炼状态下进行相互反应，释放热量，从而节省能量，经电炉熔化反应均勻后，进行水淬冷却，得到熔炼焊剂产品；矿物成分利用率100%，节能50%以上。本发明的技术效果是将高温镍铁合金渣排放到特制的电炉钢包中，在镍渣处于高温熔融状态下加入熔炼焊剂所需要的原料矿物。在连续工艺状态下，插入电极继续加热， 使所加矿物与高温镍铁合金渣发生混合反应；然后经过水冷粒化、烘干、筛选生产出符合质量标准的熔炼焊剂产品。利用镍铁合金渣制备的熔炼焊剂，第一个实施例中，按重量比例，包含有镍铁合金渣60%、锰矿32%、萤石4%、硅砂4%。利用镍铁合金渣制备的熔炼焊剂，第二个实施例中，按重量比例，包含有镍铁合金渣40%、锰矿44%、萤石8%、硅砂8%。利用镍铁合金渣制备的熔炼焊剂，第三个实施例中，按重量比例，包含有镍铁合金渣55%、锰矿；35%、萤石5%、硅砂5%。利用镍铁合金渣制备的熔炼焊剂，第四个实施例中，按重量比例，包含有镍铁合金渣50%、锰矿37%、萤石7%、硅砂6%。本发明具有下特点
1、由于采用了镍铁合金渣为主要的原料，通过加入锰矿、萤石和硅砂辅助原材料，使其之间在高温熔炼状态进行反应，可以节能50%以上，因此使镍铁合金工业废渣得到了综合利用，节约了能源资源。2、应用热液态镍铁合金渣配加相应的原料矿物，生产出符合国家标准的熔炼焊剂产品。更好的满足机械制造、建筑工程焊接工艺的需要，同时实现节能减排，降低熔炼焊剂生产熔化原料所消耗的大量电能。3、本发明通过创新镍铁合金渣综合利用的新工艺、新方法，实现变铁合金冶炼的废物为熔炼焊剂的资源。同时为熔炼焊剂增加可供利用的矿物原料资源，从而解决镍铁合金渣得不到利用堆存占用土地的难题。4、本发明的过程是将冶炼镍铁合金产生的处于高温熔融状态下的镍铁渣，直接倒入电炉钢包中，然后再把各种矿物原料按配方比例加入电炉，然后在电炉中继续加热到 1400°C 1600°C熔化，均勻反应后出炉，经过水冷粒化、烘干、筛选制得熔炼焊剂产品。实现节能50%以上。熔炼焊剂采用的外加矿物原料是硅砂、锰矿和萤石，外加前将上述三种矿物性原料进行150-200°C的烘干，以清除原料中的水分。
5、本发明采取连续生产工艺，通过延伸镍铁合金的生产工艺，采用连续生产工艺，在生产镍铁合金的基础上，在镍铁合金渣处于熔融高温状态下，掺入生产焊剂所需要的组份，经电炉熔化反应均勻后，进行水淬冷却，即可得到熔炼焊剂产品。实现了对镍铁渣的综合利用，既充分利用了镍铁渣的元素成分，又充分利用了镍铁渣自身的巨大热量，从而大幅度降低了熔炼焊剂的生产成本，此工艺方法具有很高的经济效益和社会环保效益，通过此工艺方法开拓了一种镍铁合金渣综合利用的新途径。
权利要求
1.一种综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法；其特征是其步骤是A、把热液态镍铁合金渣倒入熔炼焊剂电炉中，保持温度为1400-1600V，再按重量比例，热液态镍铁合金渣40-60%、锰矿32-44%、萤石4_8%、硅砂4-8%分别加入锰矿、萤石和硅砂，继续进行加热1-2个小时，制得高温熔炼焊剂；B、把熔炼好的高温焊剂倒入温度小于等于20°C的水中，经过水淬处理形成颗粒状。
2.根据权利要求1所述的综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法；其特征是还包含有步骤把颗粒状的焊剂进过筛选分级，在温度为250-300°C的烘干机中进行1-2个小时的烘干，然后包装盛袋。
3.根据权利要求1或2所述的综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法；其特征是 利用镍铁合金渣制备的熔炼焊剂，按重量比例，包含有镍铁合金渣40-60%、锰矿32-44%、萤石 4-8%、硅砂 4-8%。
全文摘要
一种综合利用镍铁合金渣制备焊剂的工艺方法，其步骤是A、把热液态镍铁合金渣倒入熔炼焊剂电炉中，保持温度为1400-1600℃，再按重量比例，热液态镍铁合金渣40-60%、锰矿32-44%、萤石4-8%、硅砂4-8%分别加入锰矿、萤石和硅砂，继续进行加热1-2个小时，制得高温熔炼焊剂；B、把熔炼好的高温焊剂倒入温度小于等于20℃的水中，经过水淬处理形成颗粒状；通过延伸镍铁合金生产工艺，在生产镍铁合金的基础上，把镍铁合金渣在熔融高温状态下，掺入生产焊剂所需要的组份，经电炉熔化反应均匀后，进行水淬冷却，即可得到熔炼焊剂产品，实现了对镍铁渣的综合利用，既充分利用了镍铁合金渣的元素成分，又充分利用了镍铁合金渣自身的巨大热量；从而大幅度降低了熔炼焊剂的生产成本，此工艺方法具有很高的经济效益、社会效益和环保效益。
文档编号B23K35/362GK102294556SQ201110233948
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者任秀娥, 刘茂平, 臧元庆 申请人:刘茂平