生产扇形电极的钢锭模及工艺的制作方法

本发明属于电渣重熔技术领域，具体涉及一种生产扇形电极的钢锭模及工艺。

背景技术：

目前，获得电渣重熔用的自耗电极包括以下方法：轧制；锻造加工和铸造方式；铸造方式包括砂型铸造和金属模铸造。

利用锻造或轧制方式加工自耗电极首先对不同钢锭进行锻造，锻造后还应对锻件按规定尺寸进行机械加工；存在工序复杂，材料消耗大，成本高的技术缺陷；

砂型铸造生产的自耗电极的方法，存在内部夹杂物及气体含量高，表面粘砂严重，表面清理困难，浇注较长电极整体变形严重的技术缺陷；

铁模浇注电极棒，常规的工艺方法是一套模具，一次只能浇注出一支电极棒，生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种生产扇形电极的钢锭模及工艺，解决现有技术中存在的工序复杂、生产成本高、生产效率高、杂质含量高、表面粘砂严重，表面清理困难，浇注较长电极整体变形严重的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明生产扇形电极的钢锭模包括上模、下模、固定板、固定销和吊耳；

所述下模设有型腔；所述型腔上设有铸造圆角；所述吊耳固定连接在上模上，上模和下模上均设有固定板，上模上的固定板与上模为一体，下模上的固定板与下模为一体，上模和下模通过固定销固定，上模和下模的固定板的固定位置之间有间隙，上模上设有上模定位倾角，下模上设有下模定位倾角。

所述上模定位倾角和下模定位倾角均为25°。

所述铸造圆角的范围为：5°-7°。

所述上模和下模的固定板的固定位置之间的间隙为260mm。

所述固定板的厚度为50mm，宽度为60mm。

所述上模和下模上的定位倾角为25°。

浇注采用倾斜浇注，即排气口高于浇口端，倾斜角度的范围为：4°-6°。

钢锭模的长度比电极长度长3.5％。

利用本发明生产扇形电极的钢锭模生产扇形电极的方法包括以下步骤：

步骤一：对中频熔炼用的废钢料进行抛丸处理，将表面氧化皮、粘砂清除；

步骤二：将步骤二中进行抛丸处理后的废钢料投入中频炉中进行钢水熔炼；

步骤三：步骤二中钢水熔炼到后期的精炼期时，根据对炉前钢液成分分析结果，调整化学成分，并进行4-6次造渣、扒渣操作，降低钢液的夹杂物及气体含量；

步骤四：对中频炉中的钢水包进行充分烘烤，烘烤温度范围为：600℃-700℃；

步骤五：对钢锭模进行预热，预热温度范围为：150-200℃；

步骤六：当钢水温度达到1650℃-1680℃后，进行出钢，出钢时向钢水包内加入稀土精炼合金，稀土精炼合金加入量为4kg/吨钢水，对钢水进行最终净化及强制脱氧，进一步提高钢液的纯净度；

步骤七：出钢后钢液在钢水包内镇静2-3分钟，保证出钢时带来的钢液中的非金属夹杂物充分上浮；

步骤八：将镇静后的钢包内的钢水浇注到倾斜放置的钢锭模内；

步骤九：浇注后的钢锭待充分冷却凝固后进行脱模。

本发明的有益技术效果：采用一模二型的篇型钢锭模，即一次浇注可以生产出两支扇形电极棒，增大了电极的截面积，提高电渣重熔的充填比，且提高了工作效率，降低了生产成本；采用4--6度的倾斜角度进行倾斜浇注，不但保证了钢液在型腔中的充满度，还有利于在浇注过程中的排气；型腔截面小，铸造圆角大，易于脱模；型腔在下模中，分型面为扇形电极的上表面，保证了浇注扇形电极的质量，消除了分型面上的飞边等铸造缺陷，且便于脱模；上下模两侧设有固定板，进行上下模的把合，上模和下模的固定板的固定位置之间的间隙为260mm，有效地防止了在浇注过程中出现胀箱的现象；固定板的厚度为50mm，宽度为60mm；把合间距设计为260mm，保证了把箱力和固定板的强度；

炼钢采用气体保护中频炉，降低了钢中的有害气体含量；废钢使用返回料，对表面进行抛丸清理，降低了钢液的有害非金属夹杂物含量；出钢时使用稀土精炼合金，对钢液进行进一步的强制脱氧，降低钢液的氧含量，并且可以进一步降低夹杂物，细化电极的晶粒度。

附图说明

图1为本发明生产扇形电渣锭的钢锭模的主视图；

图2为本发明生产扇形电渣锭的钢锭模的左视图；

图3为本发明生产扇形电渣锭的钢锭模的三维图；

图4为本发明生产扇形电极的方法的流程图；

其中，1、吊耳，2、上模，3、下模，4、固定销，5、吊耳固定方式，6、上模定位倾角，7、固定板，8、型腔，9、铸造圆角，10、下模定位倾角。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

具体实施例一：

参见附图1、附图2、附图3和附图4，本发明生产扇形电极的钢锭模包括上模2、下模3、固定板7、固定销4和吊耳1；

所述下模3设有型腔8；所述型腔8上设有铸造圆角9；所述吊耳1固定连接在上模2上，上模2和下模3上均设有固定板7，上模上的固定板与上模为一体，下模上的固定板与下模为一体，上模2和下模3通过固定销4固定，上模2和下模3的固定板的固定位置之间有间隙，上模2上设有上模定位倾角6，下模3上设有下模定位倾角10。

所述上模定位倾角6和下模定位倾角10均为25°。

所述铸造圆角9的范围为：5°-7°。

所述上模2和下模3的固定板的固定位置之间的间隙为260mm。

所述固定板7的厚度为50mm，宽度为60mm。

所述上模2和下模3上的定位倾角为25°。

浇注采用倾斜浇注，即排气口高于浇口端，倾斜角度的范围为：4°-6°。

钢锭模的长度比电极长度长3.5％。

利用本发明生产扇形电极的钢锭模生产扇形电极的方法包括以下步骤：

步骤一：对中频熔炼用的废钢料进行抛丸处理，将表面氧化皮、粘砂清除；

步骤二：将步骤二中进行抛丸处理后的废钢料投入中频炉中进行钢水熔炼；

步骤三：步骤二中钢水熔炼到后期的精炼期时，根据对炉前钢液成分分析结果，调整化学成分，并进行4-6次造渣、扒渣操作，降低钢液的夹杂物及气体含量；

步骤四：对中频炉中的钢水包进行充分烘烤，烘烤温度范围为：600℃-700℃；

步骤五：对钢锭模进行预热，预热温度范围为：150-200℃；

步骤六：当钢水温度达到1650℃-1680℃后，进行出钢，出钢时向钢水包内加入稀土精炼合金，稀土精炼合金加入量为4kg/吨钢水，对钢水进行最终净化及强制脱氧，进一步提高钢液的纯净度；

步骤七：出钢后钢液在钢水包内镇静2-3分钟，保证出钢时带来的钢液中的非金属夹杂物充分上浮；

步骤八：将镇静后的钢包内的钢水浇注到倾斜放置的钢锭模内；

步骤九：浇注后的钢锭待充分冷却凝固后进行脱模。

具体实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，所述铸造圆角9为5°。

具体实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于，所述铸造圆角9为7°。

具体实施例四：

本实施例与实施例一的区别在于，所述铸造圆角9为6°。

具体实施例五：

本实施例与实施例一的区别在于，浇注采用倾斜浇注，即排气口高于浇口端，倾斜角度为4°。

具体实施例六：

本实施例与实施例一的区别在于，浇注采用倾斜浇注，即排气口高于浇口端，倾斜角度为6°。

具体实施例七：

本实施例与实施例一的区别在于，浇注采用倾斜浇注，即排气口高于浇口端，倾斜角度为5°。

具体实施例八：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤四：对中频炉中的钢水包进行充分烘烤，烘烤温度600℃。

具体实施例九：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤四：对中频炉中的钢水包进行充分烘烤，烘烤温度为700℃。

具体实施例十：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤四：对中频炉中的钢水包进行充分烘烤，烘烤温度为：650℃。

具体实施例十一：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤五：对钢锭模进行预热，预热温度为150℃。

具体实施例十二：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤五：对钢锭模进行预热，预热温度为200℃。

具体实施例十三：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤五：对钢锭模进行预热，预热温度为175℃；

具体实施例十四：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤六：当钢水温度达到1650℃，进行出钢。

具体实施例十五：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤六：当钢水温度达到1680℃，进行出钢。

具体实施例十六：

本实施例与实施例一的区别在于，步骤六：当钢水温度达到1665℃后，进行出钢。