一种具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉制造技术

本发明专利技术涉及一种具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉，属于冶金设备领域。本发明专利技术提供的具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉通过偏心转动电机对结晶器内部进行搅拌，通过升降电机使导电横臂相对立柱做上下移动，通过旋转电机内部的喂线管对结晶器内部进行补充还原剂，本发明专利技术能够使电渣炉内部的还原剂添加连续可控，从而使稀土元素在电渣锭纵向的分布均匀，而且本发明专利技术能够通过偏心转动的自耗电极，保证结晶器内部的还原剂浓度和温度保持稳定。部的还原剂浓度和温度保持稳定。部的还原剂浓度和温度保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉


[0001]本专利技术涉及一种具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉，属于冶金设备领域。

技术介绍

[0002]稀土元素是合金材料常见的改质剂，可以起到细化合金材料的凝固组织、改善偏析、细化晶粒、改性夹杂物等作用。传统的稀土添加方式一般是在自耗电极浇铸之前或浇铸过程中完成的，但由于稀土十分容易氧化，自耗电极中的稀土元素在电渣重熔过程中会面临严重的氧化而导致电渣重熔后合金中稀土元素的收得率极低。
[0003]通过含稀土氧化物渣电渣重熔，并同时使用还原剂添加来还原渣中的稀土氧化物使得稀土元素过渡到合金中的方式可以实现在电渣重熔过程对合金进行稀土改质的目的。通过这种方式进行稀土改质可以极大地避免了重熔过程中稀土元素的烧损，另一方面稀土氧化物相对低廉的价格也使得这种稀土添加方式具有一定的成本优势。
[0004]由于传统电渣炉自耗电极处于结晶器中心，还原剂只能通过结晶器与自耗电极的间隙添加，如公开的CN201922470991
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一种喂线装置及具有该装置的电渣炉，通过喂线装置为电渣炉中添加还原剂，但该技术方案使得渣池边部的还原效果较渣池中心的要强，因而自耗电极插入渣池那一端边部的金属液体通过渣池后过渡得到的稀土元素较自耗电极芯部的多，又由于电渣炉水冷结晶器强烈的冷却效果，金属熔池中稀土元素的扩散受到抑制，最终导致了电渣锭边部稀土元素会高于芯部。传统电渣炉的结构特点限制了这种稀土添加方式的应用前景，如何改进传统电渣炉以适应这种稀土添加方式是目前需要解决的问题。
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技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉，本专利技术能够使电渣炉内部的还原剂添加连续可控，从而使稀土元素在电渣锭纵向的分布均匀，而且本专利技术能够通过偏心转动的自耗电极，保证结晶器内部的还原剂浓度和温度保持稳定。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉，至少包括混凝土支撑平台和用于进行氧化还原反应的结晶器，结晶器的结晶腔为中空无上盖的筒状结构，结晶器固定在混凝土支撑平台上，支撑平台的一侧垂直的设有立柱，立柱上横向安装有导电横臂，导电横臂的内部设有通过液态金属进行导电的滑动导电筒，导电横臂通过升降电机连接在立柱上，使导电横臂相对立柱做上下运动，导电横臂的横臂上安装有中空圆筒状的旋转轴，旋转轴的轴心与结晶器轴心相重合，旋转轴的底部横向设有用于夹持自耗电极的支架，支架的一端固定在旋转轴的底部，支架的另一端夹持在自耗电极上部，使自耗电极与旋转轴平行且自耗电极位于结晶器内部，自耗电极与旋转轴之间设有间距，自耗电极通过旋转轴和滑动导电筒与电源负极连通，旋转轴与安装在导电横臂上方的旋转电机通过齿轮连接，使旋转轴保持自转的同时，带动自耗电极相对旋转轴做公转运动，混凝土支撑平台上设有喂线机，喂线机通过位于旋转轴轴心位置的可升降喂线管
将喂线材料输送至结晶器内部，所述的可升降喂线管位于结晶器的轴心位置，使喂线材料通过可升降喂线管通入结晶器中。
[0007]所述结晶器与混凝土支撑平台中间设有用于冷却和导电的底水箱。
[0008]旋转轴通过锥齿轮与横向固定在导电横臂的转动电机相连。
[0009]喂线机与可升降喂线管之间设有用于将喂线材料调直的调直机。
[0010]所述的滑动导电筒嵌套在旋转轴上，滑动导电筒与旋转轴之间填充导电液态金属，所述导电液态金属为镓基合金。
[0011]所述的升降电机通过减速装置连接在立柱上，使导电横臂能够沿立柱做上下运动。
[0012]根据上述技术方案可知，本专利技术提供的具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉通过偏心转动电机对结晶器内部进行搅拌，通过升降电机使导电横臂相对立柱做上下移动，通过旋转电机内部的喂线管对结晶器内部进行补充还原剂，本专利技术相对于现有技术方案相比，具有以下的优点：
[0013](1)因为本专利技术通过对自耗电极的偏心布局使得还原剂合金包芯线可以送入结晶器的中心，与此同时偏心自耗电极可以围绕结晶器中心作圆周运动，所以本专利技术通过自耗电极的旋转促进了渣池的搅拌，从而使得过渡到金属熔池中的稀土元素均匀分布。
[0014](2)因为本专利技术通过喂线材料通过调直机调直后，通过喂线机将喂线材料通过可升降喂线管送入结晶器的中心，所以本专利技术的还原剂合金包芯线喂线功能使得还原剂的添加更为连续可控，进而使得稀土元素在电渣锭纵向的分布均匀。
[0015](3)由于本专利技术的自耗电极的偏心布局，自耗电极围绕结晶器中心作圆周运动，自耗电极的旋转效果可以起到搅拌渣池的作用，所以本专利技术能够改善渣池的温度场分布，有利于形成更浅平的金属熔池。浅平的金属熔池可以促进电渣锭定向凝固，并有利于改善电渣锭的偏析。
附图说明
[0016]图1为本专利技术中结晶器喂线功能的偏心旋转电极电渣炉的结构示意图；
[0017]图2为导电横臂与导电料杆的局部机构示意图；
[0018]图中：1、底水箱；2、结晶器；3、自耗电极；4、支架；5、导电横臂；6、可升降喂线管；7、立柱；8、升降电机；9、喂线机；10、混凝土支撑平台；11、渣池；12、金属锭；13、滑动导电筒；14、旋转轴承；15、旋转锥齿轮；16、传动锥齿轮；17、旋转电机；18、旋转轴。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作详细具体的说明，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0020]在本专利技术所提供的技术方案中的一种具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉，如图1和图2所示，至少包括混凝土支撑平台10和用于进行氧化还原反应的结晶器2，结晶器2的结晶腔为中空无上盖的筒状结构，结晶器2固定在混凝土支撑平台10上，。结晶器2内部为包含金属锭12的渣池11。所述结晶器2与混凝土支撑平台10中间设有用于冷却和导电的底水箱1。底水箱1上设置有引锭板，引锭板上设有引弧剂。
[0021]支撑平台的一侧垂直的设有立柱7，立柱7上横向安装有导电横臂5，所述的升降电机8通过减速装置连接在立柱7上，使导电横臂5能够沿立柱7做上下运动。导电横臂5的内部设有通过液态金属进行导电的滑动导电筒13，导电横臂5通过升降电机8连接在立柱7上，使导电横臂5相对立柱7做上下运动，导电横臂5的横臂上安装有中空圆筒状的旋转轴18，导电横臂5与旋转轴18之间设有耐腐蚀的旋转轴承14。旋转轴18的轴心与结晶器2轴心相重合，旋转轴18通过锥齿轮与横向固定在导电横臂5的转动电机相连。所述的滑动导电筒13嵌套在旋转轴18上，滑动导电筒13与旋转轴18之间填充导电液态金属，所述导电液态金属为镓基合金。
[0022]旋转轴18的底部横向设有用于夹持自耗电极3的支架4，支架4的一端固定在旋转轴18的底部，支架4的另一端夹持在自耗电极3上部，使自耗电极3与旋转轴18平行且自耗电极3位于结晶器2内部，自耗电极3与旋转轴18之间设有间距，自耗电极3通过旋转轴18和滑动导电筒13与电源负极连通，旋转轴18与安装在导电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有结晶器喂线功能的电渣重熔炉，至少包括混凝土支撑平台和用于进行氧化还原反应的结晶器，其特征在于：结晶器的结晶腔为中空无上盖的筒状结构，结晶器固定在混凝土支撑平台上，支撑平台的一侧垂直的设有立柱，立柱上横向安装有导电横臂，导电横臂的内部设有通过液态金属进行导电的滑动导电筒，导电横臂通过升降电机连接在立柱上，使导电横臂相对立柱做上下运动，导电横臂的横臂上安装有圆柱状的旋转轴，旋转轴的轴心与结晶器轴心相重合，旋转轴的底部横向设有用于夹持自耗电极的支架，支架的一端固定在旋转轴的底部，支架的另一端夹持在自耗电极上部，使自耗电极与旋转轴平行且自耗电极位于结晶器内部，自耗电极与旋转轴之间设有间距，自耗电极通过旋转轴和滑动导电筒与电源负极连通，旋转轴与安装在导电横臂上方的旋转电机通过齿轮连接，使旋转轴保持自转的同时，带动自耗电极相对旋转轴做公转运动，混凝土支撑平台上设有喂线机，喂线机通过位于旋转轴轴心位置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，王肸杰，李光强，刘畅，周光富，陈雨飞，刘昱，夏文玮，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：