一种炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液和方法、应用与流程

    专利2022-07-08  32


    本发明属于金属杆拉拔技术领域,具体涉及一种炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液和方法、应用。



    背景技术:

    公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

    在钢铁生产过程中,铁水一般是由铁矿石在高温下与焦碳进行还原反应生产而来,一般铁水中的碳含量为2%以上,铁水通过运输系统进入炼钢工艺流程,炼钢过程中使用氧气对铁水脱碳处理,将钢中的碳与氧气反应降低铁水中的碳含量。由于反应率问题和脱氧要求吹入钢种的氧气不能全部与钢水反应,在钢水中以游离态存在。钢中氧的危害性主要表现在以下三个方面。

    1、产生夹杂。钢液凝固时,其中多余的氧与钢中其他元素结合生成非金属夹杂物,进而破坏了钢基体的连续性,降低钢的强度与抗冲击韧性、伸长率等各种力学性能和导磁性能、焊接性能等。

    2、形成气泡。钢液中的氧含量过高,在浇铸过程中会再次与钢中碳反应,产生co气体,从而会使钢锭(坯)产生气孔、疏松等缺陷,严重时会导致钢锭(坯)报废。

    3、加剧硫的危害。氧能使硫在钢中的溶解度降低,加剧硫的有害作用,使钢的热脆倾向更加严重。

    因此,吹氧后要针对钢水中氧含量进行精准脱氧。常见的脱氧剂有铝锰铁、铝块、铝线、铝粒等。在使用铝线进行脱氧时,铝线使用喂线机高速喂线,快速插入钢液底部实现均匀脱氧,在炼钢过程中是必不可少的脱氧剂。

    喂线机在喂线过程中要求高速,连续、精准、稳定的将铝线插入钢水中,不能出现断线,但是由于电工原铝杆在生产连铸过程中容易出现扁平、棱角、乱线等缺陷线无法实现快速喂料。

    氧铝杆的生产为采用电工圆铝杆经冷拔而成,传统生产工艺为电工圆铝杆通过润滑油润湿后进入硬质合金模具由传动机构带动铝杆进行拉拔,拉拔后进行复绕排线。传统工艺存在:1、润滑油选择铝杆专用润滑油,成本高;2、拉拔油存储于润滑油盒中,铝杆浸泡在油箱中并进行拉拔,在拉拔过程中金属屑掺杂在润滑油中,不能有效分离,润滑效果差;3润滑油中油量消耗大;4、由于在运输过程中,铝杆经常淋湿或冬季雨雪气候,在原铝杆表面形成一层水膜,带有水的铝杆进入润滑油,由于油与水不能混合导致铝杆浸润不充分,在巨大的拉力下铝杆容易拉断,形成大量断头影响生产效率和脱氧使用效果。



    技术实现要素:

    针对上述现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液和方法、应用。

    为了解决以上技术问题,本发明的技术方案为:

    第一方面,一种炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液,包括如下质量分数的原料:th718拉拔液70-80份、润滑油15-25份、石墨的水溶液3-8份。

    亲水乳化液,具有较高的亲水性,水与乳化液能够互溶,油水混合后仍能保持较好的润滑效果,使铝杆能够充分的浸润,避免拉拔过程中的断料。

    在本发明的一些实施方式中,包括如下质量分数的原料:th718拉拔液72-75份、润滑油16-22份、石墨的水溶液3-6份。

    在本发明的一些实施方式中,润滑油为机油或铝拉拔油。进一步机油为40#机油。使用指定的润滑油有利于提高拉拔效果。

    在本发明的一些实施方式中,亲水乳化液还包括二硫化钼和碳粉。二硫化钼和碳粉对亲水乳化液进行改良,有利于进行高速拉拔。

    在本发明的一些实施方式中,亲水乳化液中二硫化钼和碳粉总导的质量分数<12%;优选为4%-8%

    第二方面,炼钢脱氧用铝杆拉拔的方法,具体步骤为:

    铝杆拉拔装置包括依次连接的油箱、过滤装置、冷却装置、润滑油盒;

    将亲水乳化液放入油箱中,然后在亲水乳化液中充入压缩空气;

    铝杆穿过润滑油盒进行拉拔。

    压缩空气,使二硫化钼及碳粉被小气泡包裹,均匀的附着在铝杆上,充分润滑。

    油箱中的亲水乳化液在使用前,先经过过滤装置进行过滤,去除金属屑。经过冷却装置进行冷却,保持温度,有助于提高润滑效果。

    在本发明的一些实施方式中,润滑油盒还包括乳化液进料口、乳化液回油口,乳化液进料口设置在润滑油盒的顶部,乳化液回油口设置在润滑油盒的底部。

    在本发明的一些实施方式中,润滑油盒还包括溢流口、拉拔口,溢流口设置在润滑油盒的拉拔口的上方,溢流口与油箱连接。溢流口的高度高于模具的拉拔口,多余的乳化液通过溢流口流入油箱中。

    在本发明的一些实施方式中,铝杆拉拔装置还包括循环泵,循环泵设置在油箱和过滤装置之间。

    在本发明的一些实施方式中,润滑油盒中放入模具,模具的材质为金刚石。金刚石模具较硬质合金模具表面更光滑,金刚石硬度高便于拉拔。

    第三方面,炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液在炼钢脱氧用的铝杆拉拔中的应用。

    优选,在可挂水生产炼钢脱氧用铝杆拉拔中的应用。

    本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果:

    亲水乳化液实现带水铝杆的连续拉拔,并且因能100%替代铝拉拔油能够降低生产成本,提高生产效率。在铝杆运输或其它过程中,被淋湿或冬季雨雪的条件下,铝杆表面会形成一层水膜,带水的铝杆进入润滑油盒和亲水乳化液接触,表面的水膜和亲水乳化液能够互溶,这样铝杆能够被油水充分的浸润,这样在巨大的拉力下,铝杆不容易被拉断,避免拉拔过程中断料,得到表面光滑的铝杆,铝杆在脱氧的应用中能够保证脱氧的连续稳定。

    铝杆拉拔装置,将使用后的亲水润滑油经过过滤处理,去除金属屑,提高润滑效果。亲水乳化液相比于现有的润滑油,具有成本低的优点。

    附图说明

    构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。

    图1为铝杆拉拔装置的结构图;

    图2为实施例4得到的铝杆的图;

    图3为对比例1得到的铝杆的图;

    其中,1、油箱,2、过滤装置,3、冷却装置,4、润滑油盒,5、溢流口,6、拉拔口。

    图2为制备后的铝杆

    具体实施方式

    应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

    需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。下面结合实施例对本发明进一步说明

    实施例1

    炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液,包括如下质量分数的原料:th718拉拔液75份、润滑油20份、石墨的水溶液5份。

    实施例2

    炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液,包括如下质量分数的原料:th718拉拔液72份、润滑油16份、石墨的水溶液3份。

    实施例3

    如图1所示,铝杆拉拔装置,包括依次连接的油箱1、过滤装置2、冷却装置3、润滑油盒4;润滑油盒4还包括乳化液进料口、乳化液回油口,乳化液进料口设置在润滑油盒的顶部,乳化液回油口设置在润滑油盒4的底部。

    润滑油盒还包括溢流口5、拉拔口6,溢流口5设置在润滑油盒的拉拔口6的上方,溢流口与油箱连接。

    铝杆拉拔装置还包括循环泵,循环泵设置在油箱和过滤装置之间。

    润滑油盒中放入模具,模具的材质为金刚石。

    实施例4

    1、炼钢脱氧用铝杆拉拔的方法,在油箱中加入实施例1的亲水乳化液,根据润滑剂加入量,称量适量的二硫化钼及碳粉进行充分搅拌,得到的亲水乳化液中二硫化钼及碳粉的质量分数为8%,搅拌后在油池中打入适量的压缩空气,使二硫化钼及碳粉被小气泡包裹,均匀的附着在铝杆上,充分润滑。

    2、通过循环泵将将混合均匀的乳化液加入到润滑油盒中,润滑油盒的上方乳化液进料口,底部设乳化液回油口,并且在油盒的上口还设有溢流口,溢流口的高度高于模具的拉拔口,多余的乳化液通过溢流口流入油箱中。在循环泵和润滑油盒之间设置乳化液过滤装置和冷却装置,乳化液经循环泵后,进入过滤装置过滤后进入冷却装置,经过冷却后进入润滑油盒中进行润滑铝杆。

    铝杆拉拔的速度为70-90米/分钟。实现高速拉拔。

    对比例1

    利用传统的冷拔方法对电工圆铝杆进行加工,润滑油盒中加入的是硬质合金模具和润滑油,通过传动机构带动铝杆进行拉拔。

    实施例4和对比例1得到的铝杆分别进行复绕排线,如图2所示,实施例4得到的铝杆表面光滑,圆度均匀,没有出现乱线和断线的现象。

    如图3所示,对比例1的得到的铝杆圆度不够,部分位置的圆度较小,出现乱线的情况,部分位置的铝杆出现断线的情况。

    实施例5

    相比于实施例4,亲水乳化液为实施例2配比范围的亲水乳化液,加入二硫化钼和碳粉后得到的亲水乳化液中,二硫化钼和碳粉的质量分数为4%。其余操作方法和实施例4相同。

    实施例5得到的铝杆进行复绕排线,铝杆表面光滑,圆度均匀,没有出现乱线和断线的现象。

    对比例2

    相比于实施例4,区别在于只加入二硫化钼,不加入碳粉,其余操作步骤和实施例4相同,得到的铝杆进行复绕排线,铝杆拉拔的速度相比于实施例4有所降低,只能达到40米/分钟。

    以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液,其特征在于:包括如下质量分数的原料:th718拉拔液70-80份、润滑油15-25份、石墨的水溶液3-8份。

    2.如权利要求1所述的炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液,其特征在于:包括如下质量分数的原料:th718拉拔液72-75份、润滑油16-22份、石墨的水溶液3-6份。

    3.如权利要求1所述的炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液,其特征在于:润滑油为机油或铝拉拔油;进一步机油为40#机油。

    4.如权利要求1所述的炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液,其特征在于:亲水乳化液还包括二硫化钼和碳粉;

    优选的,水乳化液中二硫化钼和碳粉总导的质量分数<12%。

    5.炼钢脱氧用铝杆拉拔的方法,其特征在于:具体步骤为:

    铝杆拉拔装置包括依次连接的油箱、过滤装置、冷却装置、润滑油盒;

    将权利要求1-4任一所述的亲水乳化液放入油箱中,然后在亲水乳化液中充入压缩空气;

    铝杆穿过润滑油盒进行拉拔。

    6.如权利要求5所述的炼钢脱氧用铝杆拉拔的方法,其特征在于:润滑油盒还包括乳化液进料口、乳化液回油口,乳化液进料口设置在润滑油盒的顶部,乳化液回油口设置在润滑油盒的底部。

    7.如权利要求5所述的炼钢脱氧用铝杆拉拔的方法,其特征在于:润滑油盒还包括溢流口、拉拔口,溢流口设置在润滑油盒的拉拔口的上方,溢流口与油箱连接。

    8.如权利要求5所述的炼钢脱氧用铝杆拉拔的方法,其特征在于:铝杆拉拔装置还包括循环泵,循环泵设置在油箱和过滤装置之间。

    9.如权利要求5所述的炼钢脱氧用铝杆拉拔的方法,其特征在于:润滑油盒中放入模具,模具的材质为金刚石。

    10.权利要求1-4任一所述的亲水乳化液在炼钢脱氧用的铝杆拉拔中的应用。

    技术总结
    本发明属于金属杆拉拔技术领域,本公开涉及一种炼钢脱氧用铝杆拉拔的亲水乳化液和方法、应用。亲水乳化液包括TH718拉拔液70‑80份、润滑油15‑25份、石墨的水溶液3‑8份。亲水乳化液还包括二硫化钼和碳粉。二硫化钼和碳粉对亲水乳化液进行改良,有利于进行高速拉拔。避免拉拔过程中断料,得到表面光滑的铝杆,铝杆在脱氧的应用中能够保证脱氧的连续稳定。

    技术研发人员:孙照源;张海涛;王铮;李明波;杜婧;刘正华;孟晓;李俊武;孙锐;孙文栋
    受保护的技术使用者:济南鲍德炉料有限公司
    技术研发日:2020.11.30
    技术公布日:2021.03.12

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