[发明专利]一种导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向的方法

权利要求书

1.一种导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1，渣料的配制及烘烤：

(1)配制高电导率的渣料，高电导率的渣料在1900K时的导电率为300～500Ω^-1m^-1；

(2)将渣料在600～800℃下烘烤4～6h后，渣料随炉降温，备用；

步骤2，预备工作：

(1)确定填充比和电极的插入深度,填充比和电极插入深度的选择，对导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向产生如下影响：

其他条件不变的情况下，随着填充比的增大，电流从导电结晶器流出的比例增大，电流从底水箱流出的比例减小，铸锭的凝固组织与竖直方向的夹角随之减小；

其他条件不变的情况下，随着电极插入深度增大，电流从导电结晶器流出的比例减小，电流从底水箱流出的比例增大，铸锭的凝固组织与竖直方向的夹角随之增大；

(2)将底垫放置在电渣炉的底水箱中央，在底垫上放置引弧剂，在引弧剂周围平铺部分渣料；

(3)将导电结晶器坐落在底水箱上并进行对中；

步骤3，导电结晶器电渣重熔：

(1)通过开关闭合与断开，使电流路径为电源→自耗电极→渣料→底水箱→电源，起弧后，将剩余渣料分批次加入导电结晶器内，进行化渣；

(2)渣料全部熔清后，设定重熔电流和重熔电压，进行电渣重熔，在电渣重熔过程中，通过开关闭合与断开设定电流路径，控制通过结晶器和底水箱电流的分配比例，改变金属熔池的形状和深度，从而控制铸锭凝固组织的方向；

其中：所述的电流路径为以下(a)(b)或(c)种方式中的一种：(a)，电流路径为电源→自耗电极→渣料→底水箱→电源；(b)，电源→自耗电极→渣料→导电结晶器→电源；(c)，电流路径为2条：电源→自耗电极→渣料→底水箱→电源、电源→自耗电极→渣料→导电结晶器→电源；

(3)在电渣重熔过程后期，进行电渣重熔补缩操作后断电，自然冷却，制得重熔铸锭，其中，电渣重熔补缩操作是在保证炉口电压/重熔电流的比值不变的条件下，同时按比例降低炉口电压和重熔电流；

所述电渣重熔过程，熔速由经验公式v＝(0.5～0.7)·D确定，其中：v-熔速；D-结晶器直径。

2.根据权利要求1所述的导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向的方法，其特征在于，所述的步骤1中，将渣料混合均匀后放入电阻炉进行烘烤，去除渣料中的水分。

3.根据权利要求1所述的导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向的方法，其特征在于，所述的步骤2中，底垫的材质与所需冶炼钢种材质相同，且厚度为20～30mm。

4.根据权利要求1所述的导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向的方法，其特征在于，所述的步骤2中，引弧剂为CaF₂和TiO₂经预熔后得到的混合物，按质量比，CaF₂∶TiO₂＝(40～60)∶(40～60)。

5.根据权利要求1所述的导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向的方法，其特征在于，所述的步骤2中，部分渣料的质量，为所要处理的渣料总质量的1～2％。

6.根据权利要求1所述的导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向的方法，其特征在于，所述的步骤3中，通过设定电流路径，控制通过结晶器和底水箱电流的分配比例的方法为：选择电流路径(a)时，电流全部流经底水箱，铸锭的凝固组织与竖直方向的夹角最大；选择电流路径(b)时，电流全部流经导电结晶器，铸锭的凝固组织与竖直方向的夹角最小；选择电流路径(c)时，导电结晶器和底水箱上均有电流流过，铸锭的凝固组织与竖直方向的夹角介于电流路径(a)的夹角与电流路径(b)的夹角之间。

7.根据权利要求1所述的导电结晶器电渣重熔控制铸锭凝固组织方向的方法，其特征在于，所述步骤3中，起弧方法为固态起弧法。