[发明专利]一种电极坯的浇注方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极坯的浇注方法，具体讲是高度为3640—4240mm，直径不大于610 mm的电极坯。

 

背景技术

在电渣重熔过程中，采用电极坯做为自耗电极，一般情况下，为保证冶炼过程中充填系数（即自耗电极的横截面积与结晶器的横截面积之比）基本相同，要求自耗电极上下规格基本相同，常采用锻造坯或轧制坯。由于锻造或轧制过程能耗较高，因此，自耗电极的成本较高。

发明内容

为了克服现有电极坯的浇注方法的上述不足，本发明提供一种降低电极坯浇注生产成本的电极坯的浇注方法。

为降低成本，采用了短流程工艺，利用锭模直接浇注的方法生产电极坯。由于直接浇注电极坯的浇注工艺与传统钢锭的浇注工艺不同，开发一种适合电极坯的浇注工艺。

   本发明的构思是钢液在液体冷却过程中和液固相变过程中体积要发生收缩，如果钢液冷却成固体后上方没有足够的液体填充，则钢锭中会出现缩孔。为了实现较好地填充，通常情况下，将模子设计成上大下小型，锥度（ 上口直径减下口直径除以锭高）大约为10%。且上面有一个帽口。但是这种模子一个最大的缺陷是上下横截面积不同，如采用这种模子注下的钢锭作为自耗电极使用，在电渣重熔过程中充填系数会有较大的变化，造成冶炼过程的不稳定。此外，这种模子还不好脱模。为了让电渣重熔过程稳定，更好地脱模，设计了新型的浇注电极坯锭模，该模子上口和下口大小基本相同，且没有专有的帽口。

在浇注一般钢锭时为了实现更好地填充，防止出现深的缩孔，需规定锭身浇注时间和帽口浇注时间。同理，在本次设计的钢锭浇注中，为了防止出现缩孔，也规定了锭身浇注时间和帽口浇注时间。由于模子没有专有的帽口，在浇注时采用控制钢水量的方法控制锭身和帽口。具体方法是先精确计算出锭模内盛放的总钢水量，将总钢水量的88—90%作为锭身，将剩余的作为帽口。然后规定浇注时间，见表1：

表1 

由于锭子高，在浇注平台上无法看清锭模里面的情况。在浇注时不能通过浇高来判断锭身和帽口，通过重量来计算。由于钢锭总高，有的高3940mm，假定锭身的重量占钢锭总重为88—90%，其余为帽口的重量，钢锭下部直径较大，故近似认为高度达到3500 mm即为锭身，上面400mm即为帽口，保护渣和发热剂的高度为40mm。经计算，当浇注的钢液达到钢锭高度3500 mm时钢水重量为6.44吨，上面400mm认为是帽口，钢水重量为0.69吨，以上为保护渣和发热剂。

本电极坯的浇注方法的要求与步骤是：

其要求是：

电极坯为锥台形，下端的直径大于上端的直径，高度为3640—4240mm；

锭模的长度大于电极坯38—42mm，锭模上口内径  546—566 mm；下口内径   580—600 mm；

高径比为电极坯高度除以电极坯的平均直径，一般为6.28—7.48。

钢锭的理论重量为6.53—7.73吨（因为不同化学成分的钢液密度略有差别）。

浇注方法包括下述依次的步骤： 

Ⅰ浇注温度：比液相线温度高60-80℃,浇注时采用氩封保护，锭模温度为50～100℃。

Ⅱ浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量7.8—8.2kg/支；

Ⅲ  帽口浇注至帽口重量的0.64—0.70时，轻轻加入发热剂，加入量5.8—6.2 kg/支。

Ⅳ  浇注时间如下：

锭身的浇注时间    9′-11′：

帽口的浇注时间    5′-7′。

上述的电极坯的浇注方法可用于单盘浇注，还可用于两盘浇注。在现场条件允的情况下，尽量采用一盘浇注；如果钢水量较多，一盘浇注无法满足要求，则采用两盘浇注。浇注完一盘后，接着浇注另一盘。

另一盘的浇注方法包括下述依次的步骤：

Ⅴ  浇注温度：比液相线温度高60-80℃,浇注时采用氩封保护，锭模温度为50～100℃。

Ⅵ浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量7.8—8.2kg/支；

Ⅶ帽口浇注至帽口重量的0.64—0.70时，轻轻加入发热剂，加入量5.8—6.2 kg/支。

Ⅷ  浇注时间如下：

锭身的浇注时间    8′—10′：

帽口的浇注时间    4′—6′。