[发明专利]一种预热自耗电极生产复合轧辊的电渣重熔装置及其方法

说明书

本发明公开了一种预热自耗电极生产复合轧辊的电渣重熔装置及其方法，属于电渣重熔技术领域。本发明包括偏心式结晶器、底水箱和金属自耗电极；所述的偏心式结晶器包括上结晶器和下结晶器，下结晶器的直径小于上结晶器的直径，下结晶器设置于上结晶器的下部，且上结晶器和下结晶器轴心不在同一条直线上；所述金属自耗电极的设置于上结晶器的上部，所述底水箱设置于下结晶器的下部，金属自耗电极和底水箱分别与电源的两极相连。本发明通过通过电渣重熔结晶器的偏心式设计，实工作面材料厚度可灵活调整；金属自耗电极外部围绕有感应线圈，可使重熔过程对自耗电极预热，加速电极的熔化，避免了辊芯表层的大量熔化，使辊芯与辊身有效焊合。

技术领域

本发明属于电渣重熔技术领域，更具体地说，涉及一种预热自耗电极生产复合轧辊的电渣重熔装置及其方法。

背景技术

目前，最典型且双金属复合材料应用较多的为冶金轧辊，轧辊是轧钢的主要大型工具。轧辊如果整体采用高硬度材料制备,不仅使生产成本提高,而且使非工作面机械加工难度增加。基于这一原因，双金属复合材料应运而生，工作面采用硬度高、耐磨性好、价格较贵的材料,而非工作面采用高韧性或加工性能好且相对便宜的材料，以高速钢轧辊为例，如果采用整体高速钢材质制造轧辊，成本昂贵；如果采用双金属复合轧辊，即辊芯采用价格较低的低合金钢，辊身采用高速钢，那么成本将大大降低。为了实现以上目标，冶金工作者进行了大量的基础研究和技术开发工作，但是目前双金属复合轧辊的制作未得到理想的效果。

经检索，发明创造名称为：一种液态电渣轧辊复合装置(申请号为：201120453174.5，申请日为：2011.11.16)，该装置包括：水冷结晶器，所述水冷结晶器具有与待复合轧辊预设复合层外径相当的内径的通道；所述结晶器的上部还设置有用于向所述水冷结晶器和插入到所述通道中的待复合轧辊之间的间隙中倾倒预先熔化的金属液和渣液的中间保温炉。该申请案通过设置水冷结晶器和向水冷结晶器与待复合轧辊之间的间隙中倾倒熔融的金属液和渣液的中间保温炉，这样就能够直接对轧辊进行复合，但是该装置生产出来的轧辊辊身材料与辊芯材料焊合效果可能不理想，且倾倒过程中金属液容易产生夹杂，影响工作面质量。

也有人提出采用电渣重熔的方式生产轧辊，由于采用电渣重熔技术，辊芯的表面始终处于高温熔渣中，因此其表面会有一层薄薄的熔化层，由于高温熔渣的保护，熔化层与空气隔绝，确保了其纯净度；同时，外层金属在高温熔渣的作用下缓慢熔化，然后与辊芯表面焊合但是现有的电渣重熔生产复合轧辊过程中，双金属复合界面不能有效焊合。

因此，通过电渣重熔的方法，开发出一种双金属复合轧辊，使其应用于冷轧领域，不仅可大大降低冷轧辊的生产成本，而且可以保证双金属复合轧辊符合界面的有效焊合，对于电渣技术的发展具有重要的意义。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有双金属复合轧辊生产技术不能高效生产高质量的双金属复合轧辊的问题，提供了一种预热自耗电极生产复合轧辊的电渣重熔装置及其方法，通过电渣重熔结晶器的偏心式设计，实现工作面材料在辊芯表面均匀涂覆且牢固焊合的双金属复合轧辊的生产，工作面材料厚度可灵活调节，并且通过感应线圈，加速金属自耗电极的熔化，减少辊芯在渣池的停留时间，使辊芯与轧辊工作面材料有效焊合。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种预热自耗电极生产复合轧辊的电渣重熔装置，包括偏心式结晶器和金属自耗电极，所述的偏心式结晶器包括上结晶器和下结晶器，下结晶器的直径小于上结晶器的直径，下结晶器设置于上结晶器的下部，且上结晶器和下结晶器轴心不在同一条直线上，所述金属自耗电极设置于上结晶器的上部，所述金属自耗电极的外部设置有加热部件，加热部件用于加热预热金属自耗电极。

优选地，所述加热部件为感应线圈，该感应线圈围绕在金属自耗电极的外部，感应线圈用于加热金属自耗电极。