本發明專利技術涉及一種熱鍍鋅合金的生產工藝及其中間合金。其技術方案是：鋅－鋁－稀土中間合金的組份及重量比為：Ａｌ：３％～５％，ＲＥ：６％～１０％，余量為Ｚｎ。熱鍍鋅合金的方法：將鋅和鋁、稀土按照Ａｌ：３％～５％，ＲＥ：６％～１０％，余量為Ｚｎ的重量比配料，加入到具有５５０～６５０℃的熔煉溫度的中間合金熔煉爐中熔化，攪拌均勻，鑄錠成鋅－鋁－稀土中間合金；將生產熱鍍鋅合金所需的固體鋅加入到由熱鍍鋅合金熔煉爐中熔化，成為鋅液，加入造渣劑在４７０～４８０℃下攪拌造渣，并將爐內渣去除，向鋅液中加入按所生產的熱鍍鋅合金配比所需的鋅－鋁－稀土合金，攪拌，制得熱鍍鋅合金。它降低熔煉合金的溫度，縮短熔煉及攪拌的時間，延長有芯感應電爐的壽命，有利于熱鍍鋅合金成分均勻，設備成本低，維護簡便的優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種合金及合金的生產工藝。特別涉及一種熱鍍鋅合金的生產工藝。
技術介紹
冶煉行業一直是資源高消耗的產業，而合金熔煉部分的節能問題尤為突出，合金熔煉一 般用燃燒煤氣、重油的反射爐或感應爐來生產，其中感應爐是常用的熔煉設備，所以，感應 爐的節能問題顯得尤為重要。熱鍍鋅合金一般需在鋅液中添加其他元素，如添加鋁、稀土等， 這些添加元素的熔點可能高于鋅的熔點，為將這些物質熔化，需將熔煉溫度提高，必然增加 了能耗。例如目前生產的鋅鋁稀土熱鍍鋅合金的方法是將鋅熔化后直接向鋅液中添加固體鋁、 稀土，使固體鋁、稀土在鋅液中熔化，由于固體鋁的密度2.7g/cmS，熔點660.4'C，沸點2467'C; 稀土 La的密度6.174 g/cm3，熔點921 。C ，沸點3457°C;稀土 Ce的密度8.24 g/cm3，熔點799°C ， 沸點3426°C;而鋅的密度固體298K時為7.14 g/cm3，液體692K時為6.62 g/cm3，其熔點 419.7°C，沸點907°C;上述金屬的熔點都比鋅高，因此這種鋅鋁稀土合金要求熔煉溫度比較 高， 一般都需要在55(TC以上的溫度熔煉，造成鋅合金的熔煉能耗升高。且受到設備選型的 限制，如有芯感應電爐的熔煉溫度一般都在50(TC 52(rC，溫度過高則降低設備的使用壽命， 但該種設備所能提供的溫度僅能使鋅熔化，而不能使鋁熔化，不能滿足該工藝的要求。另一 方面，這種直接添加固體鋁、稀土的方式，必需在加入固體鋁、稀土后對鋅液進行較長時間 的攪拌，才能使鋁元素在鋅合金中分布均勻，而這在工業化生產中，必然增加了生產成本， 也難以達到理想的效果，極易因混合不均勻而產生成分偏析，影響合金錠質量。綜上所述，工業化生產中，直接加鋁、稀土的方法是熱鍍鋅合金能耗高的原因之一，同 時也限制了設備選型，成本較低、維護相對簡便的有芯感應電爐無法達到其工藝要求，需對 熱鍍鋅合金的生產方法進一步改進。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種Zn—Al—RE中間合金，它可用于生產Zn—Al—RE熱鍍鋅 合金，它具有具有能耗低、設備成本低、維護簡便的優點，能降低熔煉合金的溫度，縮短熔 煉及攪拌的時間，延長有芯感應電爐的壽命，有利于熱鍍鋅合金成分均勻。本專利技術的另一目的在于一種生產熱鍍鋅合金生產方法，它采用上述Zn—Al—RE中間合金生產。本專利技術的技術方案是一種鋅一鋁一稀土中間合金，它用于生產熱鍍鋅合金，它的組份及重量比為Al: 3%~5%，RE: 6%~10%，余量為Zn。作為對本專利技術的進一步改進，所述的Zn—Al—RE中間合金組份中RE : Al重量比為2 : 1。 作為對本專利技術的進一步改進，所述的Zn—Al—RE中間合金的錠重為10 25kg/塊。 一種采用鋅一鋁一稀土中間合金生產熱鍍鋅合金的方法其特征在于 其生產步驟是步驟1:將鋅和鋁、稀土按照A1: 3% 5%， RE: 6%~10%，余量為Zn的重量比配料， 加入到具有550 65(TC的熔煉溫度的中間合金熔煉爐中熔化，攪拌均勻，鑄錠成為鋅一鋁一稀土中間合金。歩驟2:將步驟1所得鋅一鋁一稀土合金用于生產熱鍍鋅合金，即首先將生產熱鍍鋅合金所需的固體鋅加入到由熱鍍鋅合金熔煉爐中熔化，成為鋅液，加入造渣劑在470 480'C下 攪拌造渣，并將爐內渣去除，向鋅液中加入按所生產的熱鍍鋅合金配比所需的鋅一鋁一稀土 合金，經攪拌制得熱鍍鋅合金。作為對本專利技術的進一步改進，所述的中間合金熔煉設備為無芯感應電爐、燃氣爐或者燃 油爐中的任一種。作為對本專利技術的進一歩改進，所述的中間合金熔煉設備為設置有攪拌裝置的燃氣爐或者 燃油爐，所述的攪拌裝置可以是機械攪拌裝置或者惰性氣體攪拌裝置。作為對本專利技術的進一步改進，所述的熱鍍鋅合金熔煉設備為低頻感應電爐，單個感應器 功率在120KW以上，感應器為可拆卸式，感應器熔溝為噴流型的感應電爐。作為對本專利技術的進一步改進，所述的固體鋅為析出鋅片。作為對本專利技術的進一步改進，所述的造渣劑為氯化氨。 本專利技術的有益效果在于根據附圖說明圖1至圖3所示的Al-La， Al-Ce， Zn-Al 二元相圖可知，鋅一鋁一稀土三元合金的 熔點大大低于固體鋁、純稀土La和Ce，含A1: 3%~5%， RE: 6%~10%的鋅合金的熔化溫度 僅為382。C左右，本專利技術的申請人利用上述原理，將合金的生產步驟分兩步進行，即先在熔 煉溫度可滿足鋁、稀土熔化并制成鋅一鋁一稀土三元合金條件的設備內生產出鋅一鋁一稀土 中間合金，再利用該中間合金生產熱鍍鋅合金，使熱鍍鋅合金生產不一定要在鋁、稀土的熔 點溫度以上的熔煉溫度下進行，大大降低了熱鍍鋅合金生產對熔煉設備的工作溫度要求，節 能效果顯著。如熔煉溫度高但總體加熱物料量小的中間合金可采用功率在300KW以上，容鋅量在 750Kg以上的無芯感應電爐生產，它的熔煉溫度高達100(TC左右且具有電磁攪拌功能，可倒光爐內熔體，可隨時停爐，生產機動靈活，便于更換產品。加熱物料量大的熱鍍鋅合金熔煉 設備可選用低頻感應電爐，單個感應器功率在120KW以上，感應器為可拆卸式，感應器熔溝為噴流型的感應電爐。這種電爐具有熱效率高，感應器使用壽命長，單個感應器可拆卸更 換，爐膛和感應器可分開搗筑，爐體維修成本低等優點。通過這種設備組合，大大優化了熱 鍍鋅合金生產裝置的整體性能，具有的環保經濟，直收率高，便于大規模的生產，溫度便于控制，生產的產品質量好，節約能源的優點。不僅可以大幅度提高Zn—A1—RE合金產量， 而且能有效地降低Zn—Al—RE合金的產品單耗。對于工業化生產而言，降低熔煉溫度即可節約大量能源，根據申請人實踐使用證明，1 噸Zn—Al—RE中間合金可配制Zn—Al—RE熱鍍鋅合金100噸左右，較現有技術中將這100 噸熱鍍鋅合金直接用大功率感應電爐在50(TC以上熔煉溫度下生產出來相比，可降低熔煉溫 度100"C左右，節能效果顯著。同時節約了升溫熔化的時間，而且在相對較低的溫度下，含A1: 3%~5%， RE: 6%~10% 的鋅合金與鋅的互溶性增強，容易混合均勻，進而可縮短攪拌時間，對于工業化生產而言， 縮短升溫、攪拌時間即可提高生產效率，較現有技術而言，本專利技術生產熱鍍鋅合金成本可節 約5%左右，提高產品質量。采用本專利技術的方法生產熱鍍鋅合金使熱鍍鋅合金錠的成分偏析減小，提高熱鍍鋅合金的 產品質量。克服了現有技術生產熱鍍鋅合金過程中存在的鋁、稀土元素添加困難，需求熔煉 溫度高，攪拌時間長，合金錠成分易產生偏析的不足。 具體實施例方式實施例1:一種用于生產熱鍍鋅的鋅一鋁一稀土中間合金，它的組份及重量比為Al: 3%， RE: 6%， 余量為Zn;一種采用鋅一鋁一稀土中間合金生產熱鍍鋅合金的方法 其生產步驟是步驟1:將鋅和鋁、稀土按照Al: 3%， RE: 6%的重量比配料，加入到具有550~650°C 的熔煉溫度的無芯感應電爐中熔化，攪拌均勻，鑄錠成重量為10 25kg/塊、含A1: 3%， RE:6%、鋅為余量的鋅一鋁一稀土中間合金；歩驟2:將步驟1所得鋅一鋁一稀土中間合金用于生產熱鍍鋅合金，即首先將生產熱鍍鋅合金所需的電解析出鋅片加入到900kw可拆卸式噴流型大功率感應電爐中熔化，成為鋅液，向鋅液中加入按所生產的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鋅－鋁－稀土中間合金，它用于生產熱鍍鋅合金，其特征在于：它的組份及重量比為：Ａｌ：３％～５％，ＲＥ：６％～１０％，余量為Ｚｎ。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅賤生，湯東根，何澤安，
申請(專利權)人：株洲冶煉集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：43[中國|湖南]
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