一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102337415A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102337415A(43)申请公布日2012.02.01(21)申请号201110277711.X(22)申请日2011.09.19(71)申请人北京首钢吉泰安新材料有限公司地址102206北京市昌平区沙河镇富生路9号(72)发明人李刚傅杰李耐松刘海洪王彦杰向大林陈希春陈平李宏利(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人吕中强(51)Int.Cl.C22B9/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法(57)摘要本发明属于金属材料制备领域，涉及一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法。本方法打破传统的自耗电极垂直电渣重熔的方式，采用三相有衬电渣炉作为初炼设备，通过水平电渣浇铸进行精炼和控制凝固。在水平电渣浇铸的过程中，采用“非自耗”金属电极技术控制浇注过程的渣温，借鉴了“导电结晶器”及“连铸氩气保护浇铸”技术和“中间包感应加热”技术组合集成创新。该方法的突出优点是节省设备、厂房的垂直高度、所制备的材料各向同性好、显著降低电耗(约降低1000KWH/T)。CN1023745ACCNN110233741502337428A权利要求书1/1页1.一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法，其特征在于采用矩形长底水箱和矩形导电结晶器，把传统垂直电渣锭的“垂直高度”变成了水平电渣结晶器的“水平长度”；既能生产棒线材，又能生产扁平材；对于棒线材或小扁平材锻坯，L(长)＞H(高)＞W(宽)，铸坯的横断面接近正方形；对于大扁平材，L(长)＞W(宽)＞H(高)，铸坯为板坯；冶炼过程以铁铬铝合金为原料，采用三相有衬电渣冶炼+水平电渣浇铸的“双电渣”方式，采用“非自耗”金属电极，控制浇铸过程的渣温和液态金属的凝固，通过控制流经导电结晶器和“非自耗”金属电极之间的电流比例以达到控制凝固和优化结晶组织的目的。2.如权利要求1所述的一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法，其特征在于采用低熔点熔渣，使熔渣熔点低于金属液相线温度，渣池温度均匀，控制金属凝固和吸收上浮非金属夹杂，促进新生夹杂物的细小均匀分布。3.如权利要求1或2所述的一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法，其特征在于(1)配置一个化渣炉，为水平电渣炉提供液渣；(2)建立了一个钢包浇注工位，氩气密封长水口潜入式浇铸，采用感应加热控制钢液过热度；(3)采用电子称控制浇铸速度。2CCNN110233741502337428A说明书1/3页一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法技术领域[0001]本发明属于金属材料制备领域，涉及一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法。背景技术[0002]传统的自耗电极电渣重熔生产的大钢锭，钢锭中心部位和头部的性能、边部和锭身的性能差别较大，钢锭中心部位和头部的易出现疏松、缩孔和夹杂物聚集。对于铁铬铝的大型钢锭更是如此。同时，对于垂直的大型电渣钢锭，设备本身的高度，往往都会受到厂房高度的限制，电极的制备也会遇到很大的困难。再有，传统的垂直电渣重熔的电耗都非常高。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种节能、降低设备及厂房高度，提高金属收得率及各向性能一致性好的电渣钢锭的制备方法。[0004]一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法，其特征在于采用矩形长底水箱和矩形导电结晶器，把传统垂直电渣锭的“垂直高度”变成了水平电渣结晶器的“水平长度”；既能生产棒线材，又能生产扁平材；[0005]对于棒线材或小扁平材锻坯，L(长)＞H(高)＞W(宽)，铸坯的横断面接近正方形；[0006]对于大扁平材，L(长)＞W(宽)＞H(高)，铸坯为板坯；[0007]冶炼过程以铁铬铝合金为原料，采用三相有衬电渣冶炼+水平电渣浇铸的“双电渣”方式，采用“非自耗”金属电极，控制浇铸过程的渣温和液态金属的凝固，通过控制流经导电结晶器和“非自耗”金属电极之间的电流比例以达到控制凝固和优化结晶组织的目的。[0008]本发明采用低熔点熔渣，使熔渣熔点低于金属液相线温度，渣池温度均匀，控制金属凝固和吸收上浮非金属夹杂，促进新生夹杂物的细小均匀分布。[0009]如上所述的一种水平电渣冶炼铁铬铝合金的方法，其特征在于[0010](1)配置一个化渣炉，为水平电渣炉提供液渣；[0011](2)建立了一个钢包浇注工位，氩气密封长水口潜入式浇铸，采用感应加热控制钢液过热度；[0012](3)采用电子称控制浇铸速度。[0013]本发明采用液态金属水平电渣浇铸的电渣冶金方法，降低了设备和厂房的垂直高度，省去了电极制备，提高了金属收得率，节约了投资，降低了制造成本，同时电渣锭的各向同性好，组织致密，电耗降低显著(约降低1000KWH/T)。具体实施方式：[0014]实施例1铁铬铝的水平电渣浇铸长