一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法.docxVIP

说明书摘要

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本发明公开了一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，在使用时首先使用真空间隙式给料机将高纯直接还原铁从炉盖中加入真空室中，通过高纯直接还原铁进入真空室中落入感应熔炼坩埚中，进行熔炼，熔炼后的金属溶液在自身重力作用下经过感应熔炼坩埚底部的结晶器冷却形成铸坯，冷却后的铸坯经过牵引装置、导杆和导向轮与导轨进入拉坯机构，拉坯机构和牵引装置中的伺服电机受到控制系统的调节。本发明能够利用低真空感应熔炼技术配合高纯直接还原铁，在低真空下用高纯直接还原铁生产熔炼纯铁棒坯，不存在常规熔炼的合金化问题，便于高效的连续性生产，进而有效提升熔炼纯铁的纯净度，降低了生产成本提高了生产效率。

摘要附图

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权利要求书

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一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于：本发明加工熔炼纯铁的原料为高纯直接还原铁，熔炼生产纯铁的步骤如下：

S1、加料，通过真空式给料机将高纯直接还原铁从炉盖（1）的真空布料接口（11）中加入熔化炉中的真空室（2）中；

S2、融化，进入真空室（2）中的高纯直接还原铁落入真空室（2）中的感应熔炼坩埚（3）中，通过感应熔炼坩埚（3）中的感应线圈加热融化；

S3、铸造，加热融化后的金属溶液采用垂直连铸的铸造工艺铸造成型，所述垂直连铸由结晶器（4）、电磁搅拌、密封装置、牵引装置、引杆、导向轮导轨组成，所述结晶器（4）的顶端与感应熔炼坩埚（3）的底部通过密封装置贯通连接，金属溶液流入结晶器（4）在结晶器（4）外部设置的电磁搅拌装置的作用下对溶液进行搅拌，金属溶液在结晶器（4）中经过冷却水流过结晶器（4）冷却金属溶液，冷却后的铸坯经过牵引装置、导杆、导向轮和导轨进入拉坯机构（5）；

S4、拉坯，进入拉坯机构（5）中的铸坯，在控制系统（9）调控驱动结构的驱动速度从而控制拉坯的速度，然后拉坯成型的金属铸坯进入压下机构6中进行压平，压平后的金属铸坯进入切割结构（7）中；

S5、切割，切割结构（7）采用等离子自动切割装置在红外定尺（71）的辅助下保证铸坯长度的精确切割；

S6、收料，切割完成的铸坯在重力作用下落入切割结构（7）底部的坯罐坯车（8）中进行收集。

根据权利要求1所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述炉盖（1）的真空布料接口（11）处密封安装的真空式给料机采用的是真空间隙式给料机。

根据权利要求2所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述感应熔炼坩埚（3）的高度高于常规坩埚。

根据权利要求3所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述垂直连铸的流数配置为两流。

根据权利要求4所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述结晶器（4）采用多级结构，内设阻热板、分离环（41）、铜模（42）。

根据权利要求5所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述牵引装置和拉坯机构（5）中的驱动结构均采用直流伺服电机（51）驱动。

根据权利要求6所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述压下机构（6）采用液压轮组（61）进行自动调节。

根据权利要求7所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述红外定尺（71）的长度不超过1.5米。

根据权利要求8所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述拉坯机构（5）中的铸坯拉速和真空间隙式给料机的给料速度之间相互配合。

根据权利要求9所述的一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法，其特征在于，所述高纯直接还原铁超纯磁性铁精粉，经过固定碳、氢气两步直接还原生产的直接还原铁，金属化率99%以上。

说明书

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一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法

技术领域

本发明涉及真空熔炼和真空铸造技术领域，尤其涉及一种高纯还原铁真空熔炼垂直连铸生产熔炼纯铁的方法。

背景技术

人类社会的不断进步，新型工业，尖端工业，雨后春笋般不断涌现，高温合金、高熵合金、非晶合金、稀土永磁等行业的发展更是日新月异，这些行业有一个共性，那就是需要一种基础性工业原料熔炼纯铁，这种熔炼纯铁目前只能依靠极少数具备先进大钢铁工业流程的企业来生产，而大钢铁长流程生产熔炼纯铁实属小众，大工业钢铁流程产能大，产品外形尺寸大加工切割不方便，传统的连续铸造模式里有导流槽，滤渣器，中间包等环节，环节越多金属液体和耐火材料的接触就越多，非金属夹杂物也增多废渣率上升，再加上熔炼纯铁的纯净度随着工业化的进程不断提升，现有的直接还原铁金属化率较低生产的成本较高