[发明专利]一种改善大钢锭结晶质量的电渣补缩方法

说明书

本发明公开了一种改善大钢锭结晶质量的电渣补缩方法，属于电渣冶金技术领域。本发明包括钢锭模、金属自耗电极和石墨电极，所述石墨电极设置在钢锭模的中心；所述金属自耗电极设有2根，该金属自耗电极的材质与大钢锭的材质相同，且2根对称设置在石墨电极的两侧，所述金属自耗电极以石墨电极为旋转中心进行转动，且金属自耗电极顺时针、逆时针交替运动。本发明通过在钢锭模中设置有金属自耗电极和石墨电极，控制石墨电极位于中心，2根金属自耗电极关于石墨电极对称设置，且在补缩的过程中，驱动金属自耗电极顺时针、逆时针交替运动，使整个渣池的温度更加均匀，对大钢锭进行热补缩，改善凝固质量，提高金属收得率。

技术领域

本发明涉及电渣冶金技术领域，更具体地说，涉及一种改善大钢锭结晶质量的电渣补缩方法。

背景技术

随着核电建设、能源装备等行业的发展，对大型钢锭的需求越来越大。然而，随着锭型的增大，其面临的质量问题也越来越多，其中最重要的一点就是凝固质量问题，特别是钢锭的中上部位置凝固质量更差。因此，探索高速大钢锭的凝固质量的方法至关重要。

现有技术中已存在相关的利用电渣补缩改善大钢锭凝固质量的技术方案。如中国专利号：201510002875.X，发明创造名称为：一种均匀分布热源的大型钢锭电渣热封顶装置及方法，该专利方案包括液压固定支座、液压传动杆、升降臂、控制柜、小车、上夹持器、下夹持器、上电极横臂、下电极横臂和双层式石墨电极。该专利方案虽然可以改进大钢锭的凝固组织，但是渣池的高温区仍集中于钢锭的芯部，导致其凝固质量较差；且采用石墨电极加热，而不是金属自耗电极，无法对钢锭上部进行补缩。

又如，中国专利号：201811041752.7，发明创造名称为：一种制备钢锭的方法。根据此专利，采用非自耗电极加热熔渣，同时向锭模注入液态金属或者金属坯料或者颗粒状松散炉料。并且可对钢锭液芯搅拌。该专利对于提高钢锭凝质量虽有一定的效果，但是渣池的高温区仍然主要集中于芯部；特别是向渣池中加入颗粒状松散炉料时，如果炉料不能及时熔化，反而会污染钢液。而向液芯通入气体搅拌，有可能使正在凝固的液态金属捕捉到气泡，从而在钢液内部产生小气泡，反而降低凝固质量。

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技术中大钢锭凝固质量较差的问题，提供了一种改善大钢锭结晶质量的电渣补缩方法，本发明在钢锭模中设置有金属自耗电极和石墨电极，控制石墨电极位于中心，2根金属自耗电极关于石墨电极对称设置，且在补缩的过程中，驱动金属自耗电极顺时针、逆时针交替运动，使整个渣池的温度更加均匀，对大钢锭进行热补缩，改善凝固质量，提高金属收得率。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种改善大钢锭结晶质量的电渣补缩方法，其步骤为：

步骤a、将冶炼完成的钢液注入钢锭模内，将熔化好的重熔渣迅速倒入保温冒内；

步骤b、控制2根金属自耗电极、石墨电极插入渣池中，且金属自耗电极插入渣池的深度大于石墨电极插入渣池的深度，然后通电开始补缩；

步骤c、启动正反转电机，驱动2根金属自耗电极顺时针、逆时针交替运动；

步骤d、待热补缩结束后，控制金属自耗电极、石墨电极脱离渣池。

作为本发明的更进一步改进，所述步骤a中，重熔渣的组分按质量百分比为80％的CaF₂、15％的CaO以及5％的Al₂O₃，且控制渣层的厚度为250mm-300mm。

作为本发明的更进一步改进，所述步骤a中控制钢液注入完成到重熔渣倒入时间间隔不超过2min。