一种可防止活泼金属烧损的电渣炉的制作方法

本发明涉及冶炼技术领域，具体涉及一种可防止活泼金属烧损的电渣炉。

背景技术：

电渣重熔由于其工艺特点，无论是起弧初期的高温电离过程还是稳弧后的融化过程，自耗电极都存在活泼元素的氧化烧损，严重时烧损率达90％，致使重熔后的电渣锭报废，造成大量的浪费。即使制作自耗电极时提高这些活泼元素的含量，由于重熔过程的动态变化，这些活泼元素的烧损率无法稳定，甚至发生因为制作自耗电极时活泼元素预提高过多致使电渣锭对应元素含量过高超标。

活泼元素烧损的主要因素是氧化，因此减少和控制重熔过程中的氧很重要。为此，冶金工作者早就开发了很多技术保护活泼元素，其中就包括氩气保护技术和添加铝粉造还原渣技术。氩气保护技术主要是减少结晶器中的氧气；加入铝粉是为了造还原渣，消除氩气没有排净的氧气和渣中的不稳定氧化物。这些传统的方法认为：水冷结晶器是密封的，氩气无法从结晶器底部驱赶结晶器内的空气，所以只能从结晶器顶部加入；又因为氩气的密度比空气大，会下沉到结晶器底部，从而实现把空气从结晶器内驱赶干净的目的。但是，从重熔起弧开始，结晶器底部温度极高，电弧的剧烈振动，底部氩气快速受热对流上升，结晶器上口的空气(氧气)不可避免的进入结晶器；重熔过程加入铝粉，可能发生铝粉在自耗电极与结晶器内壁搭桥短路，造成生产事故；也有将铝粉刷在自耗电极上，铝粉粘附力小难以厚刷，易脱落，加铝不均匀，效果不好。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种驱赶空气彻底、避免搭桥短路的可防止活泼金属烧损的电渣炉。

本发明采用的技术方案为：一种可防止活泼金属烧损的电渣炉，包括结晶器、自耗电极和吹气管，所述自耗电极设置于结晶器的中心位置，所述吹气管周向固定于自耗电极的外壁；所述吹气管的上口为入口，与氩气供应管道连通；吹气管的下口为出口，随自耗电极伸入结晶器内部。

按上述方案，所述吹气管焊接国定于自耗电极的外壁。

按上述方案，所述吹气管的外壁与结晶器的内壁之间的距离不小于10mm。

按上述方案，所述吹气管有多根，沿自耗电极的外壁周向均匀间隔安设。

按上述方案，所述吹气管为圆管、扁管或方管。

按上述方案，所述吹气管为铝管、钛管或镁管。

按上述方案，所述自耗电极的截面为圆形或方形。

本发明的有益效果为：

1、本发明中吹气管垂直固定于自耗电极的外壁，随自耗电极一起伸入结晶器，氩气自下进入熔渣池，从结晶器底部密封处开始向结晶器上口敞开处驱赶空气，更加合理高效，空气吹扫驱赶的更彻底；

2、吹气管由易烧损的活泼金属元素制成，随自耗电极一起伸入结晶器，自耗电极熔化的同时吹气管熔化滴入渣池，活泼金属元素进入渣池更均匀，防止了金属粉在自耗电极与结晶器内壁搭桥短路，避免了生产事故的发生，保护了自耗电极电渣重熔过程中的活泼元素如钛，铝、稀土元素等，降低了烧损率提高合格率。

3、吹气管焊接固定，在吹气过程中不会发生晃动，可有效防止自耗电极和结晶器内壁的电流短路引起事故；

4、吹气管沿自耗电极的周向间隔均匀布置，避免驱赶结晶器内部空气时形成死角；

5、本发明设计合理，操作方便，可行性好，可靠性高。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。

其中：1、自耗电极；2、结晶器；3、吹气管；4、熔渣层；5、液态铝滴；6、液态钢滴；7、熔池；8、电渣钢锭。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

如图1所示的一种可防止活泼金属烧损的电渣炉，主要包括结晶器2、自耗电极1，以及多根吹气管3，所述自耗电极1设置于结晶器2的中心位置，所述吹气管3周向均匀间隔固定于自耗电极1的外壁；所述吹气管3的上口为入口，与氩气供应管道连通；吹气管3的下口为出口，随自耗电极1伸入结晶器2内部。吹气管3的轴线与自耗电极1的轴线平行

优选地，所述吹气管3焊接国定于自耗电极1的外壁。

优选地，吹气管3的外壁与结晶器2的内壁之间的距离不小于10mm。

本发明中，所述吹气管3可为圆管、扁管、方管，其制作材料由易烧损的活泼金属元素而定，可以是铝管、钛管、镁管，或者是几种活泼金属的合金管。本实施例中，吹气管3为点焊无缝铝管，焊接时选择合适的焊接材料和方式，防止吹气管3穿孔。吹气管3的壁厚、规格和数量要综合考虑其与结晶器2的内壁安全间隙、平均吨钢加入活泼金属量和氩气的均匀分布，其中吹气管3的数量根据自耗电极1的规格调整，要求均匀分布于自耗电极1的外壁，以使吹气管3的熔化滴落入熔渣层4时尽可能均匀分布；吹气管3的壁厚和根数、规格决定了加入的活泼金属的量，可根据加入的活泼金属的量选择吹气管3的壁厚、内外径和根数。

本发明中，所述自耗电极1其截面可为圆形或方形等，自耗电极可以是单一电极，也可以是焊接在一起的组合式自耗电极；在影响重熔过程加渣操作时，吹气管3可固定于组合式自耗电极的缝隙处。自耗电极1与吹气管3的布置应错开后期的加渣料位置，方便加渣。

本实施例中，自耗电极1与吹气管3截面均为圆形，吹气管3的轴线与自耗电极1的轴线平行；且吹气管3为铝管。电渣重熔过程为：1、在结晶器2底部放置起弧板和渣料(若使用的是预熔渣将预熔渣倒入结晶器2底部)；2、下降自耗电极1至起弧位置(若采用石墨电极化渣，则待石墨电极化渣退出结晶器2后再下降自耗电极1到预熔渣层)；3、接通氩气供应管道，氩气流量大于5l/min，氩气经吹气管3从结晶器2的底部开始向上吹扫驱赶结晶器2中的空气(吹扫时间大于半分钟)；氩气不停从吹气管3的出口，随着自耗电极1进入熔池7，其底端不断融化，焊接在外壁的吹气管3不断熔化成液态铝滴5落进入熔渣层4形成还原渣；熔炼末期电渣钢锭8补缩后，根据需要保持氩气吹扫保护至电渣钢锭8脱模。

最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可防止活泼金属烧损的电渣炉，包括结晶器、自耗电极和吹气管，所述自耗电极设置于结晶器的中心位置，所述吹气管周向固定于自耗电极的外壁；所述吹气管的上口为入口，与氩气供应管道连通；吹气管的下口为出口，随自耗电极伸入结晶器内部；所述吹气管焊接国定于自耗电极的外壁。本发明的有益效果为：吹气管垂直固定于自耗电极的外壁，随自耗电极一起伸入结晶器，氩气自下进入熔渣池，从结晶器底部密封处开始向结晶器上口敞开处驱赶空气，更加合理高效，空气吹扫驱赶的更彻底。

技术研发人员：陈子宏;彭著刚;蒋跃东;张剑君
受保护的技术使用者：武汉钢铁有限公司
技术研发日：2018.11.06
技术公布日：2019.02.12