電渣重熔補縮工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種電渣重熔補縮新工藝，它由自耗電極、渣池、金屬熔池、鑄錠、底水箱通過導(dǎo)線和變壓器連接形成回路，自耗電極的一端插入渣池，經(jīng)通過回路的電流加熱重熔，其特征還在于：當重熔將要結(jié)束前，把金屬自耗電極換成石墨電極，并繼續(xù)供電，直至停電結(jié)束重熔操作為止。它能使鋼錠端頭縮孔、疏松缺陷的高度降低到１０－３０ｍｍ，鍛軋壓力加工時的切頭率減少到２％，提高鋼錠成材率２－３％，操作簡便，易于控制，工藝穩(wěn)定。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種電渣重熔補縮新工藝，具體的說是涉及一種用一般冶煉方法制成的鋼進行最精練的工藝。電渣重熔是鋼(金屬)的精煉的一種冶金手段，是把用一般冶煉方法制成的鋼(例如電爐鋼)進行再精練的工藝。它的基本原理用附圖予以說明把用一般冶煉方法冶煉的鋼制成一定尺寸的圓棒或其它形狀的長棒，作為自耗電極1，在銅制水冷結(jié)晶器2內(nèi)，裝有高溫高堿度的熔渣。自耗電極1的一端插入渣池3。自耗電極1、渣池3、金屬熔池4、鑄錠6、底水箱7通過導(dǎo)線10和變壓器9連接形成回路，電流通過回路10、渣池3靠自身的電阻加熱到高溫，插入渣池3中的自耗電極1的一端被渣池逐漸加熱熔化，形成金屬熔滴8，金屬熔滴8從自耗電極1的端部脫落，穿過渣池3進入金屬熔池4，由于水冷結(jié)晶器2和底水箱7的冷卻作用，金屬熔池4的液態(tài)金屬逐漸凝固形成鑄錠(鋼錠)6，鑄錠6由下而上逐漸凝固，使金屬熔池4和渣池3不斷向上推移，上升的渣池3在水冷結(jié)晶器2的內(nèi)壁上形成一層渣殼5，它能使鑄錠6表面平滑光潔，還能起隔熱作用，使更多的熱量由鑄錠6傳導(dǎo)給底水箱7，由循環(huán)冷卻水帶走，有利于鑄錠6自下而上結(jié)晶，提高鑄錠的質(zhì)量。電能是由變壓器9供給的，控制自耗電極1的送進速度以保持電流的恒定。由于電渣重熔精練過程是在高溫高堿度的渣中進行的，渣與鋼液(金屬熔池4)之間存在著強烈的冶金反應(yīng)，使鋼液能夠得到很好的精煉提純，鋼又是在不斷熔化的同時，又立即不斷冷卻結(jié)晶，從而能獲得致密均勻的鑄錠6。補縮工藝是電渣重熔過程中不可缺少的工藝操作，當一支鑄錠6重熔將要結(jié)束時，為了防止鑄錠6頂部的金屬熔池4在重熔結(jié)束停電后，由于冷卻凝固而產(chǎn)生縮孔、疏松等缺陷，因此在重熔末期要進行補縮工藝操作。目前，補縮工藝操作是當重熔將要結(jié)束，要將自耗電極1予留一部分，開始將冶煉電流逐漸遞減下來，最后停電。也有的采用“間斷性”供電，直至最后停電的補縮操作，它們的目的都是要在重熔結(jié)束前逐步降低自耗電極的熔化速度，使液態(tài)金屬的凝固速度大于熔化速度，金屬熔池4由深變淺變平，金屬熔池4的體積由大變小直至最后全部凝固，這樣鑄錠6的頂部將不會產(chǎn)生較嚴重縮孔、疏松等缺陷。電渣重熔的實踐表明這種傳統(tǒng)的補縮工藝，由于在操作中難于準確控制，波動較大，往往效果不盡如意，以1-3噸的電渣鋼錠為例，鋼錠或稱鑄錠補縮后的頂部縮孔、疏松等缺陷(一部分可以用肉眼直接觀察，另一部分隱性缺陷需用超聲波探傷測出)的高度(H)大多都在50mm以上，這部分缺陷在鋼錠進行鍛軋壓力加工時必須切除掉，切頭率一般都在4-6％，這不僅浪費了原材料降低了成材率，而且增加了加工費用。本專利技術(shù)的目的在于提供一種電渣重熔補縮新工藝，以克服現(xiàn)有工藝技術(shù)的不足。本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的它由自耗電極(1)、渣池(3)、金屬熔池(4)、鑄錠(6)、底水箱(7)通過導(dǎo)線(10)和變壓器(9)連接形成回路，自耗電極(1)的一端插入渣池(3)，經(jīng)通過回路的電流加熱重熔，其特征在于當重熔將要結(jié)束前，把金屬自耗電極(1)換成石墨電極，并繼續(xù)供電，直至停電結(jié)束重熔操作為止。其特征還在于石墨電極充填系數(shù) 新的補縮工藝的原理是當自耗電極換成“石墨電極”后，自耗電極不再繼續(xù)熔化形成金屬熔滴向金屬熔池4補充液態(tài)金屬，但是石墨電極依然插在高溫的熔渣中，渣池3靠自身的電阻繼續(xù)保持著高溫狀態(tài)，這將使與渣池直接接觸的金屬熔池逐漸變淺變平，同時沒有了金屬熔滴向金屬熔池補充液態(tài)金屬，這樣就加快了金屬熔池的凝固速度，并使“鍋底形”的金屬熔池更加變淺變平，減輕了鋼錠頂部縮孔、疏松缺陷的程度。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，它能使鋼錠端頭縮孔、疏松缺陷的高度H降低到10-30mm，將使鋼錠在鍛軋壓力加工時的切頭率減少到2％，能提高鋼錠成材率2-3％，同時操作簡便，易于控制，工藝穩(wěn)定性好。以下結(jié)合實施例進一步說明本專利技術(shù)實施例選擇某廠雙臂雙交替式1.5噸電渣爐，電渣鋼錠即鑄錠6重量為1.5噸，結(jié)晶器的內(nèi)徑(鋼錠直徑)為Ф360mm，選擇石墨電極的直徑為Ф250mm，它們的充填系數(shù)為λ=d2D2=25023602=0.48]]>λ-表示充填系數(shù)d-石墨電極直徑D-結(jié)晶器金屬熔池內(nèi)徑(鋼錠直徑)選擇自耗電極1即電極坯每支重約500Kg，并將自耗電極1、渣池3、金屬熔池4、鑄錠6、底水箱7通過導(dǎo)線10和變壓器9連接形成回路，自耗電極1的一端插入渣池3，使通過回路的電流加熱重熔，煉一支鋼錠需要消耗三支電極坯，利用雙臂式電渣爐的特點可在結(jié)晶器內(nèi)交替將三支電極坯煉完，最后在一個臂上夾持一支石墨電極，當重熔將要結(jié)束前，即三支電極坯煉完時，把金屬自耗電極1換成石墨電極，并繼續(xù)供電，直至停電結(jié)束重熔操作，即得本專利技術(shù)電渣重熔補縮新工藝的產(chǎn)品。本專利技術(shù)電渣重熔補縮新工藝的鋼錠產(chǎn)品經(jīng)超聲波探傷測量縮孔深度≤20mm，比傳統(tǒng)的老的補縮工藝的縮孔深度減少了30mm。權(quán)利要求1.一種電渣重熔補縮新工藝，它由自耗電極(1)、渣池(3)、金屬熔池(4)、鑄錠(6)、底水箱(7)通過導(dǎo)線(10)和變壓器(9)連接形成回路，自耗電極(1)的一端插入渣池(3)，經(jīng)通過回路的電流加熱重熔，其特征在于當重熔將要結(jié)束前，把金屬自耗電極(1)換成石墨電極，并繼續(xù)供電，直至停電結(jié)束重熔操作為止。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渣重熔補縮新工藝，其特征還在于石墨電極充填系數(shù)全文摘要本專利技術(shù)涉及一種電渣重熔補縮新工藝,它由自耗電極、渣池、金屬熔池、鑄錠、底水箱通過導(dǎo)線和變壓器連接形成回路,自耗電極的一端插入渣池,經(jīng)通過回路的電流加熱重熔,其特征還在于:當重熔將要結(jié)束前,把金屬自耗電極換成石墨電極,并繼續(xù)供電,直至停電結(jié)束重熔操作為止。它能使鋼錠端頭縮孔、疏松缺陷的高度降低到10－30mm,鍛軋壓力加工時的切頭率減少到2%,提高鋼錠成材率2－3%,操作簡便,易于控制,工藝穩(wěn)定。文檔編號B22D23/10GK1354054SQ0113673公開日2002年6月19日 申請日期2001年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月23日專利技術(shù)者溫喜福, 劉海洪, 楊鵬圖, 趙士英 申請人:趙士英本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種電渣重熔補縮新工藝，它由自耗電極（１）、渣池（３）、金屬熔池（４）、鑄錠（６）、底水箱（７）通過導(dǎo)線（１０）和變壓器（９）連接形成回路，自耗電極（１）的一端插入渣池（３），經(jīng)通過回路的電流加熱重熔，其特征在于：當重熔將要結(jié)束前，把金屬自耗電極（１）換成石墨電極，并繼續(xù)供電，直至停電結(jié)束重熔操作為止。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：溫喜福，劉海洪，楊鵬圖，趙士英，
申請(專利權(quán))人：趙士英，
類型：發(fā)明
國別省市：14[中國|山西]