Установка для электрошлакового переплава Советский патент 1980 года по МПК C21C5/56 

(54) УСТАНОВКА Известна установка для электрошлако вого переплава, содержащая кристаллизатор, электрододержатэль, расходуемые и нерасходуемые (неплавящиеся) элек-кроды, которые при переплаве погружаются в шлаковую ванну, регулируемые сопротивления в цепи расходуемых электродов, устройства для переметцения нерасходуемых электродов в вертикальнсвд направлении относительно расходуемых электродов. При электрошлаковой выплавке рпитков пут&л ввода нерасходуемых электродов с регулируемым сопротивлением в шлаковую йанну можно значительно умен1 шить и даже прекратить охлаждение расходуемых электродов, поддерживая при этом высокую та «пературу шлаковой ванны, а также регулировать скорость вертикальной кристаллизации слитков. Этот прием используется, в частности, для потпитки слитков ЭШП. П Я ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЛАВА лируемому сопротивлению протекают большие токи, например, 2О-40 кА при переплаве электрода диаметром 1ООО мм. Это приводит к ухудшению электрических характеристик печи. Кроме того, с увеличением объема шлаковой ванны при выплавке слитков большего диаметра усложняпотся привод перемещения нерасходуемых электродов и конструкция печи. Эти особенности являются существенными недостатками известной установки. С целью улучшения качества металла в верхней части слитка в предложенной установке нерасходуемые электроды установлены неподвижно относительно расходуемых электродов в их верхней части. Кроме того, нерасходуемые электроды закреплены на инвентарных головках расходуемых электродов. Целесообразно устанавливать нерасходуемые электроды в центральной части поперечного сечения кристаллизатора для

обогрева преимущественно центрапьной части шлаковой ванны.

На фиг. 1 показана предпоженная установка; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1 (колонны и траверса кристаллизатора усповно на показаны).

Устан жка имеет несущую метаппоконструкцию с колоннами 1, на которую установлены электродержатепь 2 с расходуе;мыми электродами 3. Каждый из расходуемых электродов имеет в верхней части инвентарную гоповку 4, которая закреплена в электрододержатепе и к которой ПОДВОДЯТ ток от источника питания (шинопроводы и источник питания на .чёртетке не показаны).

На инвентарных годовках закреплены держатели 5 нерасходуемых электродов 6. Держатели установлены таким образом, чт нерасходуемые электроды расположены в центральной части поперечного сечения кристаллизатора 7 в зазорах между расходуемыми электродами. Держатели 5 закрепляются на инвентарных головках клиньями 8.

Кристаллизатор, в котором при переплаве располагается шлаковая ванна 9, установлен на траверсе 1О, перемещаемой в вертикальнс направлении по колоннам механическим приводом.

При расположении траверсы в нижнем поломсении поддон 11 входит в нижнюю уакую часть кристаллизатора и образует дао этой части кристаллизатора. Сечение узкой части кристаллизатора близко суммарному сечению расходуемых электродов

Установка работает следующим образом.

Устанавливают траверсу кристаллизатора в нижнее положение, при котором поддон входит в нижнюю часть кристаллизатора, сйразуя его дно.

, Устанавливают электрододержатель с расходуемыми электродами и нерасходуемыми электродами (при этом нижние концы ра:ходуемых электродов располагаются в кристаллизаторе и не касаются его). Е кпючают источник тока и в кристаллизатор заливают шлак так, чтобы концы электродов погрузились в шлаковую ванну. Ток, протекающий по электродам, выделяет в шлаке тепло, которое плавит расходуемые электроды. По мере расплавления расходуемых электродов траверсу с кристаллизатором поднимают вверх. Расплавленный металл собирается в нижней части кристаллизатора и кристаллизуется в слиток 12. В конце плавки поверхность шлаковой ванны соприкасается с концами

нерасходуемых электродов, и они начинают шунтировать ток расходуемых электродов.,

После этого кристаллизатор продолжают поднимать вверх, при этом постепенно увеличивается ток в нерасходуемых электродах и уменьшается ток в расходуемых электродах. Это приводит к постепенному умёнкиению скорости плавления расходуемых эпектородов при сохранении высокой температуры шлака.

После того, когда мощность, вводимая в шлаковую ванну нерасходуемыми электродами, становится достаточной для компенсации тепловых потерь (тепла, уносимого водой, охлаждающей кристаллизатор, тепла, излучаемого с поверхности шлаковой ванны, и тепла, передаваемого от шлаковой ванны металлической ванне) привод траверсы кристаллизатора останавливают.

После расплавления погруженных э шлаковую ванну концов расходуемых электродов постепенно уменьшают напряжение источника тока таким образом, чтобы обеспечить постепенно направленную снизу вверх кристаллизацию металлической ванны и не допустить образования усадочной раковины. После кристаллизации металла источник тока отключают и удаляю г изпод установки.

Держатели 5 вместе с нерасходуемыми электродами снимают с инвентарных оплавленных электродов и устанавливают на инвентарные головки электродов, подготовленных к следующей плавке.

Применение нерасходуемых электродов, закрепленных в верхней части расходуемых электродов, позволяет обрабатывать высокотемпературным шлаком весь металл, поступающий в конце плавки в металлическую ванну и тем самым получать высокое качество верхней части слитка, уменьшать отходы металла в виде головной обрези.

С целью уменьшения скорости шунтирования электродами тока расходуемых электродов и тем самым повышения производительности установки концы нерасходуемых электродов целесообразно выполнять коническими с высотой конической части меньшей, чем глубина шлаковой ванны по центру кристаллизатора в конце плавки.

Для того, чтобы исключить возможност изменения химического состава металла в верхней части слитка, вследствие взаимодействия шлака с нерасходуемыми электродами, иепёсообразио нерасходуемые электроды выполнять охлаждаемыми из стали той же марки что и переппавпяемые электроды.

Формула изобретения

1. Установка для электрошпакового переплава, состо$ш1ая из кристаллизатора, ю электрододержатепя, расходуемых элёкт

родсю и нерасходуемых электродов, о т пичаюшаяся тем, что, с целью улучшения качества металла в верхней части слитка, нерасходуемые электроды установлены неподвижно относительно расходуемых электродов в их верхней части.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что нерасходуемые электроды закреплены на инвентарных головках расходуемых электродов.

Ti Т Т

ФчугЛ

; ,

359964

7 10

Фиг.2