專利名稱：直流電弧鋼包精煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
直流電弧鋼包精煉爐屬于一種煉鋼生產(chǎn)中的爐外精煉裝置。
爐外精煉是煉鋼行業(yè)中一個重要領(lǐng)域，鋼包精煉爐是爐外精煉不可缺少的裝置。它可以承擔(dān)鋼水的精煉和加熱任務(wù)，減輕煉鋼爐的負(fù)擔(dān)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，在煉鋼和連鑄之間起緩沖作用，使生產(chǎn)流程得以順行，可保證運至連鑄機(jī)的鋼水具有準(zhǔn)確的化學(xué)成份和澆注溫度。
在直流電弧爐發(fā)展的同時，直流鋼包精煉爐也得到了發(fā)展。我國煉鋼行業(yè)一直使用交流鋼包爐，而且鋼包容量必須大于40噸以上。對于中小鋼包主要由于耐火材料消耗較大，鋼包壽命較低而不能使用，交流鋼包爐還有電耗和電極消耗高，噪音大，對電網(wǎng)沖擊大的缺點。
本實用新型的目的是提供一種直流電弧精煉爐，提高爐外精煉鋼水質(zhì)量，改善作業(yè)環(huán)境，節(jié)省耐火材料和電極，降低電耗，減少對電網(wǎng)的沖擊。
本實用新型由直流供電系統(tǒng)、三根或二根電極組成。其電氣回路由一根石墨弧電極和二根或一根石墨或鋼質(zhì)接觸電極，通過渣和金屬熔池構(gòu)成，弧電極和二根接觸電極對稱布置在一條直線上。這樣的布置可以使電弧從中心弧電極到熔池之間垂直方向燃燒，避免偏弧。在電氣回路中接觸電極作為電路陽極、弧電極作為電路陰極。陽極還可以用中空石墨電極構(gòu)成，中心通氬氣。產(chǎn)生氬等離子體。陽極與鋼渣接觸端部表面還可以用金屬陶瓷覆蓋層，內(nèi)部為石墨或鋼質(zhì)材料。操作時先降下陽極，當(dāng)陽極接觸到鋼水時，再降下陰極，下降到起弧時為止，此時電極處于由電子計算機(jī)自動控制狀態(tài)。停止加熱時，先提升陰極，斷弧后再提起陽極，操作即可結(jié)束。本裝置與底吹氬、喂絲機(jī)、合金加料系統(tǒng)等相配合，可實現(xiàn)鋼水的調(diào)溫、合金化、成份微調(diào)、凈化鋼水、脫硫、脫磷等功能。
本實用新型的特點和效果。(1)降低耐火材料的消耗。在鋼包爐成本中，耐火材料的消耗占60％以上，由于交流電弧偏弧效應(yīng)，爐壁上存在熱點，而直流鋼包爐壁受熱均勻，特別是中小鋼包，爐襯壽命比交流鋼包爐高。(2)降低電耗。雖然直流鋼包爐供電系統(tǒng)的電損耗高于交流鋼包爐，但由于無電流感應(yīng)，大電流線路的附加電耗減少，加之功率因數(shù)高和陽極效應(yīng)，直流鋼包爐比交流鋼包爐節(jié)電10％以上。(3)在冶金效果上，直流鋼包爐中脫硫是利用陽極反應(yīng)實行電化學(xué)，脫硫和依靠鋼渣界面的化學(xué)反應(yīng)脫硫，這在交流鋼包爐中是無法實現(xiàn)的。(4)對電網(wǎng)沖擊小。可在短路容量較小的電網(wǎng)中使用，直流鋼包爐對減少閃耀的效果與交流鋼包爐采用動態(tài)補償裝置效果相近。(5)直流鋼包爐的噪音比交流鋼包爐低10～15dB。
結(jié)合

。在鋼包爐(6)的鋼包蓋(7)上插入三根電極，鋼包的中間一根為陰極(3)，在陰極的兩側(cè)各有一根陽極(2)，兩根陽極(2)與陰極(3)的距離相等，三根電極布置在一條直線上。陰極(3)為石墨電極，陽極的材質(zhì)為石墨或鋼質(zhì)。直流電源(1)與三根電極相聯(lián)通。開始工作時，先將兩根陽極(2)下降，使之與鋼渣(4)或鋼水(5)接觸，然后再下降陰極(3)，降至陰極(3)與鋼水(5)之間起弧為止。因此，陰極起弧，陽極與鋼渣或鋼水接觸形成回路不起弧。可起到直流加熱精煉作用，在精煉過程中可與底吹氬裝置(8)、喂絲機(jī)、合金加料系統(tǒng)相配合，可實現(xiàn)鋼水的調(diào)溫、合金化、成份微調(diào)、凈化鋼水、脫硫、脫磷功能。
實施例1本實施例應(yīng)用在60噸直流電弧鋼包精煉爐上，陰極(3)用φ350mm的石墨電極，在鋼包中心位置，兩根陽極(2)為φ300mm，石墨電極，三根電極成一條直線對稱布置在陰極(3)的兩側(cè)，直流電源容量9000KVA，直流電壓140～240V，直流電流40000A，升溫速度3～5℃／min，陰極起弧，陽極與鋼渣或鋼水接觸形成回路不起弧。
實施例2只用一根石墨電極作為陽極，將實施例1去掉一根陽極即可。兩根電極位置要適中。陽極直徑與陰極相同，均為350mm。陰極在中心位置起弧，陽極不起弧，只形成回路。
實施例3按照實施例1的規(guī)格將陰極制作成中空石墨電極，中心空腔通氬氣，以便產(chǎn)生氬等離子體。陽極是石墨或鋼質(zhì)材料制成，與鋼渣接觸的端部表面有金屬陶瓷覆蓋層，金屬陶瓷材料可選用鎂質(zhì)、鋯質(zhì)或其他材質(zhì)，能抗鋼水和熔渣侵蝕，即能形成回路，又可發(fā)熱產(chǎn)生熱量加熱鋼水，其他同實施例1。本實施例可用予質(zhì)量要求較高的鋼種精煉。

。附圖是直流電弧鋼包精煉爐的剖面示意圖。
1、直流電源2、陽極3、陰極4、鋼渣5、鋼水6、鋼包7、鋼包蓋8、底吹氬裝置
權(quán)利要求1.一種直流電弧鋼包精煉爐，其特征在于它是由直流供電系統(tǒng)和電極構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電弧鋼包精煉爐，其特征在于三根電極是一根陰極在中心，二根陽極對稱布置在陰極兩側(cè)，等距成一條直線，陽極直徑可比陰極小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電弧鋼包精煉爐，其特征在于二根電極，陰極和陽極各一根，其直徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電弧鋼包精煉爐，其特征在于陰極是中空石墨電極構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電弧鋼包精煉爐，其特征在于電極的材質(zhì)是陰極為石墨，陽極為石墨或鋼質(zhì)，或陽極與鋼渣接觸端部表面有金屬陶瓷覆蓋層。
專利摘要本實用新型是煉鋼生產(chǎn)的爐外精煉裝置。由直流供電系統(tǒng)和電極組成。電極可用三根或二根，三根電極的陰極位于鋼包中心，二根陽極對稱布置在陰極兩側(cè)，等距成一條直線，陽極直徑比陰極小。二根電極的為陰極和陽極各一根，直徑相等。陰極起弧，陽極不起弧，只形成回路。電極材質(zhì)為石墨，陽極還可用鋼質(zhì)，還可用中空石墨電極，與鋼渣接觸部表面有金屬陶瓷層。特點是降低耐火材料的消耗，減少電耗，噪音低，對電網(wǎng)沖擊小。
文檔編號B22D1/00GK2156967SQ9320892
公開日1994年2月23日 申請日期1993年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月14日
發(fā)明者李潤生 申請人:冶金工業(yè)部鞍山熱能研究院