[发明专利]一种电渣重熔炉电极生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属冶炼技术，尤其涉及一种电渣重熔炉电极生产方法。

背景技术

金属电渣炉（又名电渣重熔炉电极生产方法）是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的一种冶金设备，其结构主要包括整体呈炉状的结晶器、位于结晶器一侧的立柱，立柱上方设置有横向悬臂，横向悬臂上靠电极棒夹头正对结晶器安装有向下延伸进入结晶器的电极棒。其中电极棒包括位于上端的假电极和位于下端的冶炼电极，其中冶炼电极采用被精炼材料本身制成，在冶炼过程中逐步熔化消耗流入到结晶器内形成钢锭，故又称为自耗电极。

电渣重熔炉之自耗电极的常规制备方式是采用将浇注的冶炼电极与准备好的假电极二者互相电焊焊合，该工艺其难度在于焊接时二者同心度较难精确控制，一旦二者同心度不精确，当自耗电极悬挂后在自重作用下，其尾端距离结晶器壁的缝隙就不均匀，甚至部分触壁，那么在送电后会使缝隙很小的部位打弧、触壁处电流直接沿结晶器壁传导，后果是击穿或融化该部位之结晶器壁，致漏水事故。尤其是采有气氛保护密封结构后对电极的同心度提出了更高的要求。目前一般是自耗电极与假电极焊接时用肉眼或采用一定的工模夹具来定位同心度，这些方法定位精度低，调节不易，且在操作过程中，自耗电极与假电极经常因焊接同心度差，就必须切割下来重新电焊，其操作费时费力，效率低，严重制约生产效率。

我国专利ZL201310683642.1 曾公开了一种电渣重熔炉自耗电极与假电极的快速互熔焊接方法。该方法具体包括如下步骤：（1）制作假电极备用；（2）确定假电极插进锭模钢液面以下的长度，做好标记；（3）浇注自耗电极，待钢液浇注到距锭模上口400～200mm时，在锭模上口中心部位缓缓竖直向下插入上述制备好的假电极，微调假电极与锭模同心度，同时，浇注工采取正常补缩操作；（4）脱模。该发明方法将自耗电极和假电极互熔焊接在一起，结合面大，焊接牢固紧密，不松动，且不存在接触不良的问题；但该互熔焊接过程采用人工操作，仍然具有劳动强度大，安全性低，效率低，对中效果差导致制得的电极同轴度低等缺陷，影响后续冶炼安全和质量。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，操作方便，安全性好，生产效率高，制得电极质量好的电渣重熔炉电极生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种电渣重熔炉电极生产方法，包括完成假电极制备的步骤和冶炼电极浇铸的步骤，冶炼电极浇铸后插入假电极凝固后完成对接，再脱模获得电渣重熔炉电极，其特征在于，冶炼电极浇铸前采用机械结构将假电极定位对准于冶炼电极模具内腔上方，冶炼电极浇铸后采用机械结构控制假电极下行插入到冶炼电极模具内熔液中，对凝固后完成对接。

这样，本方法能够在完成冶炼电极浇铸模浇铸后，依靠机械结构实现对假电极的对中和假电极插入，生产安全性更好，生产效率更好且假电极插入对中效果更好，提高了制得电极质量。

作为优化，假电极插入时，先对假电极下端头部进行预热升温；这样减少温差大对重熔电极对接处的质量影响，提高对接质量。

具体地说，本方法采用了以下的重熔电极生产装置完成，重熔电极生产装置包括冶炼电极模具和假电极，冶炼电极模具中具有竖向设置的呈上端敞口圆筒状的冶炼电极浇铸模，假电极对应设置于冶炼电极浇铸模上方，假电极具有位于上部的中间内凹的冶炼夹持段和位于冶炼夹持段下部的锥台定位段；还包括对应设置在冶炼电极浇铸模上方的假电极对接装置，假电极对接装置包括夹持定位部分结构和插入控制机构，所述夹持定位部分结构用于实现假电极夹持并使其竖向定位在冶炼电极浇铸模上端中部，所述插入控制机构用于带动假电极向下插入到冶炼电极浇铸模内。

作为优化，所述冶炼电极模具还包括底板，底板上竖向设置有多个冶炼电极浇铸模。这样，一次可以实现多个冶炼电极浇铸模的浇铸制备，提高生制备效率。

作为优化，所述底板上表面设置有底浇结构，底浇结构包括设置于底板内部的底浇通道，还包括一个竖向设置于底板上表面的上端开有浇铸入口的浇铸接入筒，底浇通道连通于浇铸接入筒和各个冶炼电极浇铸模之间。

这样，采用浇铸接入筒一次浇铸，可以通过底浇结构完成多个冶炼电极浇铸模的浇铸，极大地提高生产效率。

作为优化，底板上设置有一层耐火材料层，所述底浇通道设置在耐火材料层内。这样，方便自耗电极制备完毕后，连同耐火材料层一起取下然后去除耐火材料层和凝固于底浇通道内的部分材料，脱模即可获得自耗电极。