[實用新型]新型結(jié)晶器導(dǎo)電、連鑄式電渣重熔爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820217641.2
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN201296773Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文基;阮小江;孫群利;劉曉東;宋延成
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22B9/187
• 分類號: C22B9/187;C22B9/193
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種新型結(jié)晶器導(dǎo)電、連鑄式電渣重熔爐。屬煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。

(二)背景技術(shù)

電渣重熔是利用電流通過熔渣時產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行熔煉的方法。其目的主要是提純金屬，并獲得結(jié)晶組織均勻致密的鋼錠。經(jīng)電渣重熔的鋼，純度高，含硫量低，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。

以往的電渣爐結(jié)構(gòu)如圖1所示：由變壓器、橫臂立柱、橫臂、結(jié)晶器、電纜、運錠車等組成。因采用固定式長桶型結(jié)晶器，電渣錠長度一般在2.5米以內(nèi)。通過傳統(tǒng)方式生產(chǎn)電耗高，生產(chǎn)效率低，而且要通過鍛造或粗軋開坯，生產(chǎn)工序復(fù)雜，成材率較連鑄坯低，因而生產(chǎn)成本高。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種生產(chǎn)電耗低，生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)工序簡單，成材率較連鑄坯高的新型結(jié)晶器導(dǎo)電、連鑄式電渣重熔爐。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：一種新型結(jié)晶器導(dǎo)電、連鑄式電渣重熔爐，其特征在于所述重熔爐包括抽錠系統(tǒng)、結(jié)晶器系統(tǒng)、電極、電極升降系統(tǒng)和供電系統(tǒng)，

所述抽錠系統(tǒng)包括抽錠立柱、抽錠平臺和底水箱，抽錠平臺套接于抽錠立柱上，底水箱裝置在抽錠平臺上；

所述結(jié)晶器系統(tǒng)包括結(jié)晶器平臺和結(jié)晶器，結(jié)晶器平臺固定裝置于所述抽錠立柱頂部，結(jié)晶器固定設(shè)置在結(jié)晶器平臺上，結(jié)晶器置于所述底水箱正上方；

所述電極升降系統(tǒng)采用兩個獨立的橫臂立柱和橫臂，所述橫臂一邊套接于橫臂立柱上，橫臂另一邊通過電極把持器與電極上端相連，電極下端插置于所述結(jié)晶器內(nèi)；

所述供電系統(tǒng)包括變壓器、短網(wǎng)、橫臂電纜、結(jié)晶器電纜和底水箱電纜，橫臂電纜一端通過短網(wǎng)接至電極把持器，另一端通過短網(wǎng)接至變壓器，結(jié)晶器電纜和底水箱電纜一端分別接至結(jié)晶器和底水箱，另一端通過短網(wǎng)接至變壓器。

工作原理：

1、導(dǎo)電式結(jié)晶器

在銅制水冷結(jié)晶器中加入固態(tài)爐渣，先采用石墨電極造渣，造好渣后交換電極，將自耗電極的端部插入其中。當(dāng)自耗電極、爐渣和底水箱通過短網(wǎng)與變壓器形成供電回路時，便有電流從變壓器輸出，通過液態(tài)熔渣，由于上述供電回路中，熔渣的電阻相對較大，占據(jù)了變壓器二次電壓的大部分壓降，從而在渣池中產(chǎn)生了大量的焦耳熱，使其處于高溫熔融狀態(tài)。由于渣池的溫度遠(yuǎn)大于金屬的熔點，從而使自耗電極的端部被逐漸加熱熔化，熔化的金屬聚集成液滴，在重力的作用下金屬熔滴從電極端頭脫落，穿過渣池進(jìn)入金屬熔池，由于水冷結(jié)晶器的強(qiáng)制冷卻，液態(tài)金屬逐漸凝固成鋼錠。當(dāng)爐渣充分熔化并達(dá)到一定溫度，鋼錠在結(jié)晶器內(nèi)達(dá)到一定高度后，將底水箱電纜斷開，結(jié)晶器電纜接通，這時自耗電極、爐渣和結(jié)晶器通過短網(wǎng)與變壓器形成供電回路，電流回路最短。變壓器消耗的功率主要用于液態(tài)渣的加熱，與傳統(tǒng)電渣路一部分功率消耗在電渣錠上相比具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢，而且功率波動小，電渣錠表面質(zhì)量更好。

2、抽錠

當(dāng)鋼水液面達(dá)到一定高度后開始抽錠，抽錠速度與自耗電極的熔化速度相匹配，結(jié)晶器內(nèi)鋼水液面位置通過鋼水液面檢測裝置進(jìn)行監(jiān)測，并自動控制抽錠速度。

本實用新型電渣重熔爐采用交流供電、固態(tài)爐渣啟動、單電極重熔、固定式導(dǎo)電結(jié)晶器、抽錠方式的電渣重熔工藝。采用固定的桶形導(dǎo)電結(jié)晶器和抽錠式電渣重熔方式進(jìn)行生產(chǎn)，用石墨電極在結(jié)晶器內(nèi)化渣。由交流供電電源、電極、爐渣與結(jié)晶器導(dǎo)電環(huán)形成供電回路，其改變了結(jié)晶器內(nèi)熱分配，使鋼—渣界面遠(yuǎn)離自耗電極端頭，熔化金屬液滴溫度以接近液相線溫度滴匯聚于金屬熔池中，使金屬熔池深度與輸入功率和電極熔化速度之間的關(guān)聯(lián)度顯著減小。這樣在大幅度提高電極熔化速度，即在相應(yīng)地大幅度提高抽錠速度的條件下，鑄坯的結(jié)晶質(zhì)量仍然能保持傳統(tǒng)電渣鋼錠的水平。顯然，這種方式大幅度降低了電耗，提高了生產(chǎn)效率，低了生產(chǎn)成本。

本實用新型具有如下特點：

1、可以高效生產(chǎn)大斷面電渣錠

本實用新型電渣重熔爐可以滿足一些特殊客戶的需求，而傳統(tǒng)電渣重熔爐要生產(chǎn)相同規(guī)格大錠，則其生產(chǎn)工藝設(shè)備較為復(fù)雜，生產(chǎn)周期很長、成本較高。相比之下，采用實用新型生產(chǎn)大斷面電渣錠則較為便捷，特別利于較大批量和連續(xù)生產(chǎn)，從而可降低生產(chǎn)成本。

2、底抽式電渣鋼錠有明顯的長度優(yōu)勢

根據(jù)目前掌握的技術(shù)，電渣鋼錠長度最長可達(dá)6m，這就大大優(yōu)于傳統(tǒng)電渣錠的長度。由于長度增加，其直接優(yōu)勢就是改軋或改鍛的成材率大幅提高，其次就是成品長度大幅提高可以滿足特殊產(chǎn)品的要求(如大規(guī)格厚壁無縫鋼管)。