一种用于型坯电渣炉的启弧方法技术

本发明专利技术公开了一种用于型坯电渣炉的启弧方法，选用化学成分为：C≤0.008％，P≤0.008％，S≤0.005％，T.O≤0.005％低碳钢钢屑；将低碳钢加工成5

【技术实现步骤摘要】
一种用于型坯电渣炉的启弧方法


[0001]本专利技术属于电渣冶金熔炼，涉及一种用于型坯电渣炉的启弧方法。

技术介绍

[0002]电渣冶金是金属电极熔化、熔滴形成过渡到滴落、形成金属熔池和金属结晶的过程，期间涉及热传递、冶金反应、金属凝固结晶等过程，是一种利用熔渣的电阻热重熔自耗电极，从而达到将钢、合金进一步提纯以改善钢锭的结晶组织的新型冶炼技术。
[0003]电渣炉是一种利用重熔电流产生热能熔化插入渣池的自耗电极，金属熔滴通过渣液清洗后，在水冷结晶器中结晶成电渣锭的一种特殊冶炼设备。根据结晶器及电渣锭的形状可分为，板坯电渣炉、型坯(方坯、圆坯)电渣炉。
[0004]目前，电渣炉常规的起弧方式主要有两种，一种是液态起弧，其原理是先通过加热粉状渣料使之熔化为液体渣，再将液体渣注入结晶器后，开始电渣熔炼，该方式可有效避免启弧阶段电流、电压波动大等缺点，并可提高电渣钢质量，已被广泛使用，但该方式需配备专用的化渣设备，占用场地、生产效率低且提高冶炼成本；另一种为固态起弧，其原理是利用电极直接化渣或加入石墨等引弧剂起弧，优点是不用化渣处理，可提高生产效率，节约成本，缺点是该方式在起弧阶段造成电流、电压波段大，引弧板与电极易粘连、容易形成开路造成起弧失败，且熔炼后电渣绽底部易产生成分偏差。
[0005]中国专利(申请号CN201220522868.4)公开了一种名称为“一种电渣炉起弧装置”，本技术涉及一种电渣炉起弧装置，属于电渣炉的辅助设施，它由两块钢板构成，其中一块为圆形钢板，另一块为环形钢板，圆形钢板设置在环形钢板中。本技术脱模顺利且消耗的费用低。该技术能够实现顺利脱模且消耗的费用低，但是，需要同材质引弧块，适用范围窄。此外，采用固态钢板作为引弧块，由于钢板与电极端面接触时，容易接触不良或不均匀，导致电流、电压不平稳，起弧相对比较困难也是其主要问题。
[0006]中国专利(申请号201520859502.X)公开了一种名称为“一种电渣重熔炉的起弧装置”，本技术涉及一种电渣重熔炉的起弧装置，包括起弧垫板、起弧底板和与电极母材接触的引弧块，所述起弧底板为径向切于自电极母材的圆盘并焊接于起弧垫板上，所述引弧块为取自电极母材的、长度小于起弧底板半径的条状块，该引弧块焊接于起弧底板，且至少为六块并以起弧底板的圆心为中心沿起弧底板边沿径向均布，各相邻引弧块之间形成用于放置预熔渣的空间，各引弧块顶部以起弧底板圆心为中心形成电极棒放置平面。该放置方式能够使电极的侧面充分与引弧块接触，能保证起弧阶段电流、电压平稳，避免起弧阶段易打弧、易粘连、易开路等问题，但是由于自耗电极通常是通过模铸后锻造而成，一般自耗电极尺寸都相对比较大，其重量都在数吨甚至几十吨以上，从其上制得相同材质引弧块难度非常大。此外，引弧块的布置方式是以至少六块并以起弧底板的圆心为中心沿起弧底板边沿径向均布的圆形方式，该布置方式仅适用于圆坯电渣炉启弧，对于方形电弧炉就无法适应，有一定的局限性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种用于型坯电渣炉的启弧方法，针对目前电渣炉启弧方法中引弧块布置方式只适用于板坯或圆形坯的局限性，启弧阶段电流、电压波动大，引弧板与电极易粘连、容易形成开路造成起弧失败且熔炼后电渣锭底部易产生成分偏差以及引弧块有局限性等不足。
[0008]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种用于型坯电渣炉的启弧方法，包括以下内容：
[0009]1)低碳钢屑化学成分：选用低碳钢钢屑，钢屑的化学成分重量百分比为：C≤0.008％，P≤0.008％，S≤0.005％，T.O≤0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质；
[0010]2)低碳钢屑、合金加工：将低碳钢加工成5
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10mm粒度的钢屑，将所需合金破碎成1
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3mm粒度的合金粉；
[0011]3)合金粉加入量：根据生产钢种成分及启弧低碳钢屑重量，配制相应种类及重量的合金粉；
[0012]4)启弧点规格及布置：将启弧用低碳钢屑和各种合金粉混合均匀，启弧点截面为圆形或正方形，与结晶器横截面形状相似，中心点与结晶器中心点相重合，启弧点为1点，面积为结晶器围成形状截面积的50％
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70％、高度为40
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60mm。同时，启弧点圆周设有与低碳钢屑同材质的挡板，挡板厚度为0.5
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1mm、高度与启弧点高度一致；周围铺设固态渣料，高度与启弧点高度一致。
[0013]进一步地，为了能够将自耗电极的端面与低碳钢屑和各种合金粉混合的引弧剂充分接触，在自耗电极端面与低碳钢屑和各种合金粉混合的引弧剂接触后下压5
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10mm，之后对自耗电极进行通电启弧作业。
[0014]进一步地，低碳钢屑化学成分重量百分比为C：0.005％～0.007％，P：0.005％～0.007％，S：0.002％～0.004％，T.O：0.002％～0.004％。
[0015]进一步地，钢屑粒度为6～8mm，合金粉粒度为2～3mm。
[0016]进一步地，启弧点面积为结晶器围成形状截面积的55％
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65％。
[0017]进一步地，启弧点高度为45
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55mm。
[0018]进一步地，所述固态渣料为免预熔渣料。
[0019]进一步地，自耗电极端面与低碳钢屑和各种合金粉混合的引弧剂接触后下压8
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10mm。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]1.本专利技术通过采用低碳钢屑+合金粉代替固体导电块，可适用于不同钢种，无需同材质导电块，即可实现型坯电渣炉启弧。具有适用性强、工艺简单、安全可靠，无需同材质导电块的优点。
[0022]2.本专利技术通过采用粉末启弧材料代替固体导电块，同时，配以常规固态渣料的启弧工艺，能够有效缩短启弧化渣时间，启弧时电流、电压波动小控制平稳，启弧成功率可达到100％，
[0023]3.本专利技术可适用于不同材质电极电渣重熔启弧，适用范围广泛。
[0024]4.本专利技术能够实现底垫板与电极不粘连自动分离。
具体实施方式
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在电渣过程中，首先是利用自耗电极与导电块相互接触后通电，将固定导电块利用焦耳热熔化，然后电极产生电弧对以熔化的导电渣进行加热使其温度不断升高将其电渣渣料进行熔化，熔化的渣料在不断通电的情况下，逐渐将自耗电极进行加热熔化完成重熔作业。在这一过程中导电块的导电性及与自耗电极的接触程度对起弧阶段电流、电压波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于型坯电渣炉的启弧方法，其特征在于，包括以下内容：1)低碳钢屑化学成分：选用低碳钢钢屑，钢屑的化学成分重量百分比为：C≤0.008％，P≤0.008％，S≤0.005％，T.O≤0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质；2)低碳钢屑、合金加工：将低碳钢加工成5
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10mm粒度的钢屑，将所需合金破碎成1
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3mm粒度的合金粉；3)合金粉加入量：根据生产钢种成分及启弧低碳钢屑重量，配制相应种类及重量的合金粉；4)启弧点规格及布置：将启弧用低碳钢屑和各种合金粉混合均匀，启弧点截面为圆形或正方形，与结晶器横截面形状相似，中心点与结晶器中心点相重合，启弧点为1点，面积为结晶器围成形状截面积的50％
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70％、高度为40
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60mm。同时，启弧点圆周设有与低碳钢屑同材质的挡板，挡板厚度为0.5
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1mm、高度与启弧点高度一致；周围铺设固态渣料，高度与启弧点高度一致。2.根据权利要求1所述的一种用于型坯电渣炉的启弧方法，其特征在于，在自耗电极端面与低...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹东，裴兰科，葛春钰，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：