一种大型圆截面自耗电极的浇注系统及其制备方法技术方案

一种大型圆截面自耗电极的浇注系统及其制备方法，涉及电渣重熔的自耗电极制备领域，包括底板、钢锭模和中注管，在底板的上部两侧均设有钢锭模，在两侧的钢锭模之间设有中注管，在钢锭模内均设有多层吊挂的保护渣，在底板与两侧的钢锭模之间均设有底盘，钢锭模的壁厚为自耗电极直径的25~35%，在钢锭模内腔截面设置为圆形，且内腔上端直径大于内腔下端直径，锥度设置为0.5~1.5%；本发明专利技术具有偏析程度小、无缩孔、表面质量良好等优点，且解决了大型圆截面自耗电极表面裂纹问题，满足了现代大型单电极、大填充比、气保电渣炉生产要求。

【技术实现步骤摘要】
一种大型圆截面自耗电极的浇注系统及其制备方法
本专利技术涉及电渣重熔的自耗电极制备领域，尤其是涉及一种大型圆截面自耗电极的浇注系统及其制备方法。
技术介绍
公知的，从减少自耗电极交换对电渣锭质量的影响和改善熔池温度场对电渣锭凝固组织的影响，以及降低能量消耗等方面考虑，现代大型电渣炉的填充比不断增大，具体表现为自耗电极截面积的不断增大，长度的不断增长。但对于大型单电极、大填充比、气保电渣炉，圆形自耗电极的电场、温度场最均匀，故优先选用圆截面自耗电极。大量的生产实践表明，圆截面自耗电极极易发生沿锭身纵向热裂纹缺陷，这与圆截面上过大的应力分布有很大关系，随着截面的增大，自耗电极的裂纹缺陷越严重；因此，提出一种既可解决表面裂纹问题，又可满足现代大型单电极、大填充比、气保电渣炉生产要求的大型圆截面自耗电极，成为本领域技术人员的基本诉求。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种大型圆截面自耗电极的浇注系统及其制备方法。为了实现所述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种大型圆截面自耗电极的浇注系统，包括底板、钢锭模和中注管，在底板的上部两侧均设有钢锭模，在两侧的钢锭模之间设有中注管，在钢锭模内均设有多层吊挂的保护渣，在底板与两侧的钢锭模之间均设有底盘，钢锭模的壁厚为自耗电极直径的25~35%，在钢锭模内腔截面设置为圆形，且内腔上端直径大于内腔下端直径，锥度设置为0.5~1.5%。所述的大型圆截面自耗电极的浇注系统，在钢锭模上部的内壁上设有绝热挂板5。所述的大型圆截面自耗电极的浇注系统，在底板与底盘之间设有连通设置的浇注通道。一种大型圆截面自耗电极的制备方法，具体包括以下步骤：（1）、选用特配铸铁制造钢锭模4，特配铸铁化学成分为：C：3.00~3.4%；Si：1.80~2.10%；Mn：0.50~0.80%；P：≤0.100；S：≤0.070%；钢锭模设计为浮游冒口，冒口钢水量8~12%；自耗电极在浇注前，钢锭模预热至80~120℃；（2）、浇注要求：采用底注方式进行浇注；浇注温度为自耗电极材料液相线温度以上的40~60℃；浇注速度按钢水液面在钢锭模内的上升速度计算，为：150~250mm/min，钢水上升至冒口后，降低浇注速度，冒口浇注时间不小钢锭模锭身浇注时间的1/2；（3）、分层吊挂保护渣：钢水液面上升至冒口1/2处时，按1~2kg/t加发热剂。所述的大型圆截面自耗电极的制备方法，所述保护渣为石墨保护渣。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：采用本专利技术所述的大型圆截面自耗电极制备方法生产的自耗电极，具有偏析程度小、无缩孔、表面质量良好等优点，且解决了大型圆截面自耗电极表面裂纹问题，满足了现代大型单电极、大填充比、气保电渣炉生产要求。附图说明图1是本专利技术浇注系统的结构示意图；图中：1、底板；2、底盘；3、保护渣；4、钢锭模；5、绝热挂板；6、中注管。【具体实施方式】通过下面的实施例可以详细的解释本专利技术，公开本专利技术的目的旨在保护本专利技术范围内的一切技术改进。结合附图1所述的大型圆截面自耗电极的浇注系统，包括底板1、钢锭模4和中注管6，在底板1的上部两侧均设有钢锭模4，在两侧的钢锭模4之间设有中注管6，在钢锭模4内均设有多层吊挂的保护渣3，在底板1与两侧的钢锭模4之间均设有底盘2，钢锭模4的壁厚为自耗电极直径的25~35%，在钢锭模4内腔截面设置为圆形，且内腔上端直径大于内腔下端直径，锥度设置为0.5~1.5%。所述的大型圆截面自耗电极的浇注系统，在钢锭模4上部的内壁上设有绝热挂板5。所述的大型圆截面自耗电极的浇注系统，在底板1与底盘2之间设有连通设置的浇注通道。一种大型圆截面自耗电极的制备方法，具体包括以下步骤：（1）、选用特配铸铁制造钢锭模4，特配铸铁化学成分为：C，3.00~3.4%；Si，1.80~2.10%；Mn，0.50~0.80%；P，≤0.100；S，≤0.070%；钢锭模4设计为浮游冒口，冒口钢水量8~12%；自耗电极在浇注前，钢锭模4预热至80~120℃；（2）、浇注要求：采用底注方式进行浇注；浇注温度为自耗电极材料液相线温度以上的40~60℃；浇注速度按钢水液面在钢锭模4内的上升速度计算，为：150~250mm/min，钢水上升至冒口后，降低浇注速度，冒口浇注时间不小钢锭模4锭身浇注时间的1/2；（3）、分层吊挂保护渣3：钢水液面上升至冒口1/2处时，按1~2kg/t加发热剂。所述的大型圆截面自耗电极的制备方法，所述保护渣3为石墨保护渣。实施例自耗电极锭型15t，钢锭模内腔锥度为1.0%、平均直径为830mm，钢锭模壁厚32%，浮游冒口浇高360mm，制造钢锭模的特配铸铁化学成分：C，3.35%；Si，1.83%；Mn，0.62%；S，0.008%；P，0.023%；其余为Fe与不可避免的杂质。自耗电极材质MC5D，采用一盘两支底注，钢锭模浇注前预热至95℃，浇注前钢锭模内分两层吊挂石墨保护渣，钢水浇注温度1518℃，锭身浇注时间18min，冒口浇注时间10min。浇注完成后按2kg/t加发热剂。脱模后自耗电极表面质量良好，无目视可见的裂纹。本专利技术未详述部分为现有技术。为了公开本专利技术的专利技术目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本专利技术旨在包括一切属于本构思和专利技术范围内的实施例的所有变化和改进。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型圆截面自耗电极的浇注系统，包括底板（1）、钢锭模（4）和中注管（6），其特征是：在底板（1）的上部两侧均设有钢锭模（4），在两侧的钢锭模（4）之间设有中注管（6），在钢锭模（4）内均设有多层吊挂的保护渣（3），在底板（1）与两侧的钢锭模（4）之间均设有底盘（2），钢锭模（4）的壁厚为自耗电极直径的25~35%，在钢锭模（4）内腔截面设置为圆形，且内腔上端直径大于内腔下端直径，锥度设置为0.5~1.5%。

【技术特征摘要】
1.一种大型圆截面自耗电极的浇注系统，包括底板（1）、钢锭模（4）和中注管（6），其特征是：在底板（1）的上部两侧均设有钢锭模（4），在两侧的钢锭模（4）之间设有中注管（6），在钢锭模（4）内均设有多层吊挂的保护渣（3），在底板（1）与两侧的钢锭模（4）之间均设有底盘（2），钢锭模（4）的壁厚为自耗电极直径的25~35%，在钢锭模（4）内腔截面设置为圆形，且内腔上端直径大于内腔下端直径，锥度设置为0.5~1.5%。2.根据权利要求1所述的大型圆截面自耗电极的浇注系统，其特征是：在钢锭模（4）上部的内壁上设有绝热挂板（5）。3.根据权利要求1所述的大型圆截面自耗电极的浇注系统，其特征是：在底板（1）与底盘（2）之间设有连通设置的浇注通道。4.根据权利要求1所述的大型圆截面自耗电极的制备方法，其特征是：具体包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，郭显胜，杜旋，田丰，魏子杰，杨金安，张威风，危亚军，王鹏飞，张艳召，辛雪倩，谢全胜，薛良良，
申请(专利权)人：中信重工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41