[发明专利]一种电渣重熔锭坯生产装置及生产系统

说明书

本申请涉及一种电渣重熔锭坯生产装置及生产系统，其中电渣重熔锭坯生产装置包括：控制单元、变压器、母排、自耗电极以及结晶器，所述结晶器包括渣池及金属熔池；所述变压器与所述母排、所述自耗电极、所述渣池中的熔渣、所述金属熔池中的钢液与下部凝固的钢锭以及所述结晶器构成钢锭电流回路；所述渣池连接有电流调节装置，所述变压器与所述电流调节装置、所述结晶器以及所述渣池中的熔渣构成渣池电流回路；所述钢锭电流回路与所述控制单元电连接，所述渣池电流回路中的电流通过所述电流调节装置可调。本发明中的电渣重熔锭坯生产装置，能够分别控制自耗电极熔化、钢锭凝固以及熔渣的温度，满足电渣重熔锭坯生产中工艺过程的具体需要。

技术领域

本申请涉及冶金设备技术领域，具体而言，涉及一种电渣重熔锭坯生产装置及生产系统。

背景技术

电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热使自耗电极不断熔化、与熔渣反应得到精炼后在水冷结晶器中凝固成组织均匀致密钢锭的一种金属提纯工艺。通过电渣重熔技术，可以提纯金属并获得洁净、组织均匀致密的铸锭。

传统电渣重熔采用直筒形结晶器，其电流回路为变压器→母排→自耗电极→熔渣→钢锭→母排→变压器。为防止自耗电极触碰结晶器发生短路，传统电渣重熔工艺的自耗电极直径通常为钢锭直径的0.3-0.8倍。

当采用传统电渣工艺生产超小断面尺寸锭坯(直径小于100mm)时，自耗电极直径小(＜80mm)、重熔电流小，生产效率低。

另外，由于结晶器容积小，熔渣量少、渣温低，易造成锭坯表面质量差、夹渣等问题。

如何有效控制超小断面尺寸锭坯在电渣重熔生产过程中的自耗电极熔化、钢锭凝固以及维持合适的渣温，提高超小断面尺寸锭坯的质量是亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种电渣重熔锭坯生产装置及生产系统，能够调节熔渣温度，分别满足自耗电极熔化、钢锭凝固以及维持合适渣温的需要。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种电渣重熔锭坯生产装置，包括：控制单元、变压器、母排、自耗电极以及结晶器，所述结晶器包括渣池及金属熔池；

所述变压器与所述母排、所述自耗电极、所述渣池中的熔渣、所述金属熔池中的钢液与下部凝固的钢锭以及所述结晶器构成钢锭电流回路；

所述渣池连接有电流调节装置，所述变压器与所述电流调节装置、所述结晶器以及所述渣池中的熔渣构成渣池电流回路；

所述钢锭电流回路与所述控制单元电连接，所述渣池电流回路中的电流通过所述电流调节装置可调。

在可选的实施方式中，所述电流调节装置包括成对的晶闸管以及与所述晶闸管电连接的控制显示装置，所述晶闸管反向并联设置。

在可选的实施方式中，所述晶闸管与所述控制显示装置之间设置有触发板，所述渣池电流回路与所述控制显示装置之间设置有渣池电流互感器及渣池电流变送器。

在可选的实施方式中，所述控制单元与所述自耗电极电连接，所述钢锭电流回路与所述控制单元之间设置有钢锭电流互感器及钢锭电流变送器。

在可选的实施方式中，所述电流调节装置设置在所述渣池与所述钢锭电流回路之间，所述渣池电流回路与所述钢锭电流回路并联设置。

在可选的实施方式中，所述渣池及所述金属熔池均为直筒状结构，上下分布与所述结晶器的内部，所述金属熔池的直径小于所述渣池的直径，所述渣池与所述金属熔池之间连接有锥斗。

在可选的实施方式中，所述渣池及所述金属熔池的外部套设有不锈钢壳体，所述不锈钢壳体上连接有用于向所述结晶器与所述不锈钢壳体间隙通入冷却水的进水管及出水管。