[實(shí)用新型]一種導(dǎo)電結(jié)晶器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720010214.2
• 申請(qǐng)日: 2007-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN200995269Y
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜周華;臧喜民;張?zhí)毂?/a>;余強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D23/10
• 分類號(hào): B22D23/10
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 李運(yùn)萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于金屬電渣重熔技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)電結(jié)晶器，應(yīng)用在金屬重熔冶煉過程中。

背景技術(shù)

經(jīng)電渣爐冶煉的鋼，具有純度高、硫含量低、非金屬夾雜物少、鋼錠表面光滑、結(jié)晶均勻致密、金相組織和化學(xué)成分均勻的優(yōu)點(diǎn)。因此，電渣爐設(shè)備在國內(nèi)外鋼鐵、機(jī)械等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電渣鋼消耗的增加，在其生產(chǎn)過程中的問題也越來越突出，主要有以下幾個(gè)方面：

(1)傳統(tǒng)電渣重熔過程中，重熔速度是依據(jù)熔化速度與重熔錠直徑之比小于或略大于1的原則來控制的。對(duì)于一些易偏析合金(如工具鋼、高溫合金等)，這一比值低至0.65～0.75。這樣，重熔速度很低。

(2)對(duì)于重熔小直徑鋼錠時(shí)，不但熔煉速度就很慢、生產(chǎn)效率很低、冶煉費(fèi)用相當(dāng)高，當(dāng)鋼錠尺寸小于100mm時(shí)，由于要保證操作時(shí)的安全間隙，即使自耗電極直徑非常小，實(shí)際上也無法正常生產(chǎn)。

(3)傳統(tǒng)的電渣重熔由電源、電極、渣池、鋼錠和底水箱構(gòu)成供電回路，發(fā)熱區(qū)主要集中在電極和渣金界面之間。由于受傳統(tǒng)電渣重熔導(dǎo)電回路方式的限制，只能采用一次重熔一個(gè)鋼錠的間歇式生產(chǎn)方式，這樣不僅生產(chǎn)效率低，而且鋼錠在后步鍛造或初軋開坯過程中鋼錠頭尾去除量較大，鋼的成材率很低。因而生產(chǎn)成本也較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種導(dǎo)電結(jié)晶器，它可以實(shí)現(xiàn)采用大截面電極生產(chǎn)小于電極截面尺寸的鋼錠，解決生產(chǎn)小直徑鋼坯難于生產(chǎn)的問題。且改變了傳統(tǒng)電渣重熔的導(dǎo)電方式，在保證鋼錠質(zhì)量的前提下可以大幅度提高熔化速度和生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型結(jié)晶器分為結(jié)晶器上部和結(jié)晶器下部，在結(jié)晶器上部和下部之間置有絕緣體；此種導(dǎo)電結(jié)晶器的供電是雙回路導(dǎo)電方式，一條導(dǎo)電回路是電源、電極、液態(tài)熔渣、結(jié)晶器上部構(gòu)成供電回路，另一條回路是電源、電極、液態(tài)熔渣、鋼錠構(gòu)成供電回路。或者在結(jié)晶器上部和下部之間置有導(dǎo)電環(huán)，上部和導(dǎo)電環(huán)及下部和導(dǎo)電環(huán)之間分別置有絕緣體，和前者一樣，此種導(dǎo)電結(jié)晶器的供電也是雙回路導(dǎo)電方式，一條導(dǎo)電回路是電源、電極、液態(tài)熔渣、導(dǎo)電環(huán)構(gòu)成供電回路，另一條導(dǎo)電回路是由電源、電極、液態(tài)熔渣、鋼錠構(gòu)成供電回路，進(jìn)行重熔生產(chǎn)。

此導(dǎo)電結(jié)晶器可為T形結(jié)晶器，也可為桶式結(jié)晶器。當(dāng)結(jié)晶器為T形導(dǎo)電結(jié)晶器時(shí)，其縱剖面呈“T”形，即上部截面面積大于下部截面面積，上部截面可為圓形、或方形、或矩形，下部截面也可為圓形、或方形、或矩形；當(dāng)結(jié)晶器為桶式導(dǎo)電結(jié)晶器時(shí)，結(jié)晶器上、下部截面等同，其截面可為圓形、或方形、或矩形。

本實(shí)用新型不僅可以實(shí)現(xiàn)采用大斷面電極生產(chǎn)小于電極斷面尺寸的鋼錠，解決生產(chǎn)小直徑鋼坯難于生產(chǎn)的問題，而且本實(shí)用新型的雙導(dǎo)電回路方式，改變了傳統(tǒng)電渣重熔的導(dǎo)電方式，使熱場(chǎng)上移遠(yuǎn)離金屬熔池，減少了熱量向金屬熔池的傳遞，顯著降低了熔速和金屬熔池深度的關(guān)系，在保證鋼錠質(zhì)量的前提下可以大幅度提高熔化速度和生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是圖1應(yīng)用過程結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4是圖3應(yīng)用過程結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖6是圖5應(yīng)用過程結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖8是圖7應(yīng)用過程結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中1.結(jié)晶器上部，2.絕緣體，3.導(dǎo)電環(huán)，4.結(jié)晶器下部，5.液態(tài)熔渣，6.鋼水液面檢測(cè)裝置，7.鋼錠，8.鋼錠電源開關(guān)，9.結(jié)晶器電源開關(guān)，10.電源，11.金屬自耗電極。

具體應(yīng)用過程

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

實(shí)施例1：如圖1所示，本例為T形結(jié)晶器，其縱剖面呈“T”形，分為導(dǎo)電結(jié)晶器上部1和導(dǎo)電結(jié)晶器下部4，即上部截面面積大于下部截面面積，T形導(dǎo)電結(jié)晶器上部1截面為方形，T形導(dǎo)電結(jié)晶器下部4截面為圓形，在結(jié)晶器上部1和結(jié)晶器下部4之間置有導(dǎo)電環(huán)，結(jié)晶器上部1和導(dǎo)電環(huán)3及結(jié)晶器下部4和導(dǎo)電環(huán)3之間分別置有絕緣體2。絕緣體2為陶瓷材料，導(dǎo)電環(huán)3為銅質(zhì)材料。

如圖2所示，將本實(shí)用新型安裝在電渣爐中，在結(jié)晶器上部置有金屬自耗電極11，金屬自耗電極11與電源10連接，在T形導(dǎo)電結(jié)晶器下部截面處置有鋼水液面檢測(cè)裝置6，鋼錠7從T形導(dǎo)電結(jié)晶器下部4出口拉出，鋼錠7通過電源開關(guān)8與電源10連接，結(jié)晶器導(dǎo)電環(huán)3通過結(jié)晶器電源開關(guān)9與電源10連接。

本實(shí)用新型的工作過程如下：