[发明专利]一种百吨级大型三相电渣炉补缩工艺

说明书

技术领域

本发明涉及大型三相电渣炉（百吨级）重熔冶炼过程中的补缩工艺。

背景技术

百吨级电渣锭，其直径超过1800mm，如果补缩不好，容易造成顶部缩孔，从而影响钢锭的利用率。

电渣重熔补缩一般有两种方式：连续式补缩和间歇式补缩。连续式补缩的主要方法是降低电流、降低熔池深度，相对提高凝固速度，由于液态金属不断填充，从而达到补缩目的。间歇式补缩的主要方法是在冶炼末期实行：停电→间隔一段时间→通电→再停电→间隔一定时间→再通电→再停电的间隙供电方式，而且每次再供电时电流值应比上次小些，对于大截面熔铸件甚至同时可以降低电压。

百吨级三相电渣炉电渣冶炼时，若采用以上两种方式进行补缩，前者由于过分的降低电流而导致渣温骤降，电极棒根本不熔化或者熔化量无法保证应有的钢水补充，进而容易导致缩孔、疏松等现象，材料利用率降低；若采用间歇式补缩，则导致生产过程中不断停电、送电，渣池的波动比较大，温度场不稳定，渣皮容易破裂，导致电渣锭表面质量差，内部夹杂物也不容易控制。

利用现有补缩工艺，直径为1800mm的百吨电渣锭缩孔深度一般在600mm左右，钢锭的成材率和利用率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种百吨级大型三相电渣炉补缩工艺，提高大型三相电渣炉冶炼钢锭的成材率和利用率。

本发明的技术方案如下：

一种百吨级大型三相电渣炉补缩工艺，其特征在于：

补缩电极尺寸：采用的补缩电极尺寸为电渣重熔电极直径的65~75%，其中重熔电极直径为结晶器直径的0.25~0.30倍；

补缩输入功率：补缩过程采用的有效输入功率为正常重熔的40~55%左右，熔速为0.3~0.8t/h，输入功率逐级递减；

极心圆调整：采用的补缩电极不少于3组，补缩初期，极心圆直径为结晶器直径的0.5倍，中后期极心圆调整为结晶器直径的0.3倍；

电极埋入深度：补缩过程控制埋入深度在10~20mm；

熔池深度及直径：补缩初期，熔池深度控制在结晶器直径的0.5~0.7倍；补缩中后期，通过功率的调节及极心圆的调整，熔池深度及直径随补缩时间延长而递减，直至最后熔池深度不大于240mm，熔池直径不大于结晶器直径的0.3倍。

本发明的积极效果在于：本发明的补缩工艺避免了间歇式补缩引起的渣温波动、表面质量差、夹杂物控制差和采用同一直径尺寸进行连续补缩导致的缩孔太深的劣势，综合了连续式补缩的优点，既能够保证渣温平稳过渡、内部钢水补充充分，又能够保证电渣钢锭的表面质量和内部良好的结晶组织，从而大幅度提高了钢锭的成材率和利用率。

生产实践证明，本发明的补缩工艺能够将直径为1800mm的百吨电渣锭的缩孔深度控制在100~240mm左右，而现有补缩工艺缩孔深度在600mm左右，使钢锭补缩端的利用率得到提高。

具体实施方式   

下面结合实施例进一步说明本发明。

本发明采用小直径电极进行补缩，并通过调整极心圆和逐渐降低功率的连续补缩工艺，有规律地控制熔速。

具体实施方式如下：

电极尺寸：本发明在大型三相电渣炉中采用的补缩电极尺寸约为电渣重熔电极直径的65~75%，其中重熔电极直径约为结晶器直径的0.25~0.30倍。

输入功率：补缩过程采用的有效输入功率为正常重熔的40~55%左右，以保证补缩电极处于缓慢熔化状态，熔速一般约为0.3~0.8t/h。

电极埋入深度：补缩过程要控制埋入深度，一般控制在10~20mm，这样既可避免打弧导致的渣池波动和“跑钢”现象，又可避免渣温降低过快导致中心“缩孔”和“疏松”现象。