专利名称：电渣重熔补缩新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电渣重熔补缩新工艺，具体的说是涉及一种用一般冶炼方法制成的钢进行最精练的工艺。
电渣重熔是钢(金属)的精炼的一种冶金手段，是把用一般冶炼方法制成的钢(例如电炉钢)进行再精练的工艺。它的基本原理用附图
予以说明把用一般冶炼方法冶炼的钢制成一定尺寸的圆棒或其它形状的长棒，作为自耗电极1，在铜制水冷结晶器2内，装有高温高碱度的熔渣。自耗电极1的一端插入渣池3。自耗电极1、渣池3、金属熔池4、铸锭6、底水箱7通过导线10和变压器9连接形成回路，电流通过回路10、渣池3靠自身的电阻加热到高温，插入渣池3中的自耗电极1的一端被渣池逐渐加热熔化，形成金属熔滴8，金属熔滴8从自耗电极1的端部脱落，穿过渣池3进入金属熔池4，由于水冷结晶器2和底水箱7的冷却作用，金属熔池4的液态金属逐渐凝固形成铸锭(钢锭)6，铸锭6由下而上逐渐凝固，使金属熔池4和渣池3不断向上推移，上升的渣池3在水冷结晶器2的内壁上形成一层渣壳5，它能使铸锭6表面平滑光洁，还能起隔热作用，使更多的热量由铸锭6传导给底水箱7，由循环冷却水带走，有利于铸锭6自下而上结晶，提高铸锭的质量。
电能是由变压器9供给的，控制自耗电极1的送进速度以保持电流的恒定。由于电渣重熔精练过程是在高温高碱度的渣中进行的，渣与钢液(金属熔池4)之间存在着强烈的冶金反应，使钢液能够得到很好的精炼提纯，钢又是在不断熔化的同时，又立即不断冷却结晶，从而能获得致密均匀的铸锭6。
补缩工艺是电渣重熔过程中不可缺少的工艺操作，当一支铸锭6重熔将要结束时，为了防止铸锭6顶部的金属熔池4在重熔结束停电后，由于冷却凝固而产生缩孔、疏松等缺陷，因此在重熔末期要进行补缩工艺操作。
目前，补缩工艺操作是当重熔将要结束，要将自耗电极1予留一部分，开始将冶炼电流逐渐递减下来，最后停电。也有的采用“间断性”供电，直至最后停电的补缩操作，它们的目的都是要在重熔结束前逐步降低自耗电极的熔化速度，使液态金属的凝固速度大于熔化速度，金属熔池4由深变浅变平，金属熔池4的体积由大变小直至最后全部凝固，这样铸锭6的顶部将不会产生较严重缩孔、疏松等缺陷。
电渣重熔的实践表明这种传统的补缩工艺，由于在操作中难于准确控制，波动较大，往往效果不尽如意，以1-3吨的电渣钢锭为例，钢锭或称铸锭补缩后的顶部缩孔、疏松等缺陷(一部分可以用肉眼直接观察，另一部分隐性缺陷需用超声波探伤测出)的高度(H)大多都在50mm以上，这部分缺陷在钢锭进行锻轧压力加工时必须切除掉，切头率一般都在4-6％，这不仅浪费了原材料降低了成材率，而且增加了加工费用。
本发明的目的在于提供一种电渣重熔补缩新工艺，以克服现有工艺技术的不足。
本发明的目的是这样实现的它由自耗电极(1)、渣池(3)、金属熔池(4)、铸锭(6)、底水箱(7)通过导线(10)和变压器(9)连接形成回路，自耗电极(1)的一端插入渣池(3)，经通过回路的电流加热重熔，其特征在于当重熔将要结束前，把金属自耗电极(1)换成石墨电极，并继续供电，直至停电结束重熔操作为止。
其特征还在于石墨电极充填系数 新的补缩工艺的原理是当自耗电极换成“石墨电极”后，自耗电极不再继续熔化形成金属熔滴向金属熔池4补充液态金属，但是石墨电极依然插在高温的熔渣中，渣池3靠自身的电阻继续保持着高温状态，这将使与渣池直接接触的金属熔池逐渐变浅变平，同时没有了金属熔滴向金属熔池补充液态金属，这样就加快了金属熔池的凝固速度，并使“锅底形”的金属熔池更加变浅变平，减轻了钢锭顶部缩孔、疏松缺陷的程度。
本发明与现有技术相比，它能使钢锭端头缩孔、疏松缺陷的高度H降低到10-30mm，将使钢锭在锻轧压力加工时的切头率减少到2％，能提高钢锭成材率2-3％，同时操作简便，易于控制，工艺稳定性好。
以下结合实施例进一步说明本发明实施例选择某厂双臂双交替式1.5吨电渣炉，电渣钢锭即铸锭6重量为1.5吨，结晶器的内径(钢锭直径)为Ф360mm，选择石墨电极的直径为Ф250mm，它们的充填系数为λ=d2D2=25023602=0.48]]>λ-表示充填系数d-石墨电极直径D-结晶器金属熔池内径(钢锭直径)选择自耗电极1即电极坯每支重约500Kg，并将自耗电极1、渣池3、金属熔池4、铸锭6、底水箱7通过导线10和变压器9连接形成回路，自耗电极1的一端插入渣池3，使通过回路的电流加热重熔，炼一支钢锭需要消耗三支电极坯，利用双臂式电渣炉的特点可在结晶器内交替将三支电极坯炼完，最后在一个臂上夹持一支石墨电极，当重熔将要结束前，即三支电极坯炼完时，把金属自耗电极1换成石墨电极，并继续供电，直至停电结束重熔操作，即得本发明电渣重熔补缩新工艺的产品。
本发明电渣重熔补缩新工艺的钢锭产品经超声波探伤测量缩孔深度≤20mm，比传统的老的补缩工艺的缩孔深度减少了30mm。
权利要求
1.一种电渣重熔补缩新工艺，它由自耗电极(1)、渣池(3)、金属熔池(4)、铸锭(6)、底水箱(7)通过导线(10)和变压器(9)连接形成回路，自耗电极(1)的一端插入渣池(3)，经通过回路的电流加热重熔，其特征在于当重熔将要结束前，把金属自耗电极(1)换成石墨电极，并继续供电，直至停电结束重熔操作为止。
2.根据权利要求1所述的电渣重熔补缩新工艺，其特征还在于石墨电极充填系数
全文摘要
本发明涉及一种电渣重熔补缩新工艺,它由自耗电极、渣池、金属熔池、铸锭、底水箱通过导线和变压器连接形成回路,自耗电极的一端插入渣池,经通过回路的电流加热重熔,其特征还在于:当重熔将要结束前,把金属自耗电极换成石墨电极,并继续供电,直至停电结束重熔操作为止。它能使钢锭端头缩孔、疏松缺陷的高度降低到10－30mm,锻轧压力加工时的切头率减少到2%,提高钢锭成材率2－3%,操作简便,易于控制,工艺稳定。
文档编号B22D23/10GK1354054SQ0113673
公开日2002年6月19日 申请日期2001年10月23日 优先权日2001年10月23日
发明者温喜福, 刘海洪, 杨鹏图, 赵士英 申请人:赵士英