本实用新型专利技术公开了一种全真空大尺寸电渣重熔装置，包括母材钢锭预置仓、熔融仓、电渣炉；母材钢锭预置仓内设有钢锭升降杆，钢锭升降杆的底部设有钢锭抓取器，侧壁设有钢锭预置仓真空阀；熔融仓内设有感应熔化坩埚、底部开口稳流坩埚，侧壁设有熔融仓真空阀；电渣炉包括导电结晶器；母材钢锭预置仓底部与熔融仓顶部连通，连通处设有密封板；导电结晶器顶部与熔融仓底部密封连通。感应熔化坩埚和感应加热稳流坩埚呈上下方位放置，可以通过稳流坩埚底部的控流装置控制钢液流入电渣炉结晶器的速率。利用本实用新型专利技术的装置，钢液始终在真空下进行，隔绝空气实现了电渣锭的超洁净化，解决了重大工程中无法生产高质量大尺寸电渣锭的短板。短板。短板。
【技术实现步骤摘要】
一种全真空大尺寸电渣重熔装置
[0001]本技术属于钢铁冶金
，具体涉及一种全真空大尺寸电渣重熔装置。
技术介绍
[0002]传统冶炼大尺寸钢锭的装置是将母材钢锭作为自耗电极，采用双支臂将若干支母材钢锭进行交替熔炼，在抽锭式电渣炉下进行大尺寸电渣锭的熔炼。例如将5支20吨的母材钢锭交替熔炼得到了100吨的电渣锭，存在以下问题：
①
采用双支臂交换母材钢锭的时间段内结晶器内与空气接触，使得母材钢锭表面出现氧化皮、熔渣吸氢现象，造成了电渣锭增氧、增氢现象，无法获得超洁净的电渣锭；
②
双支臂交换母材钢锭时间段内存在电流中断，容易使得该部位的电渣锭出现夹渣、缩孔等缺陷，无法保证交换母材钢锭时间段内的电渣锭均质化；
③
为了降低电渣锭的中心偏析，母材钢锭的直径在保证与结晶器有一定安全间隙的条件下，母材钢锭的直径越大越有利于降低电渣锭的中心偏析：例如对于直径150厘米以上的电渣锭，要求母材钢锭的直径大于110厘米，而目前很难制备直径大于110厘米的母材钢锭；采用小直径的母材钢锭时，造成大尺寸电渣锭的中心偏析严重，最终降低了锻材的产品性能。
技术实现思路
[0003]本技术提供了一种电渣炉炼钢的装置，能够生产大尺寸（直径大于1米、重量大于50吨）的电渣锭，此外，还具有车间占地小、车间厂房高度要求低、生产及投资成本低、产品质量优异、能够将优质报废件直接感应熔炼并冷却凝固为电渣锭、形成优质废钢再利用的生产闭环等优点。
[0004]本技术采用如下技术方案：<br/>[0005]一种全真空大尺寸电渣重熔装置，包括由上到下依次排列的单个母材钢锭预置仓、熔融仓、电渣炉；所述母材钢锭预置仓内设有钢锭升降杆，钢锭升降杆的底部设有钢锭抓取器，侧壁设有钢锭预置仓真空阀；所述熔融仓内设有一个感应熔化坩埚、一个底部开口稳流坩埚，侧壁设有熔融仓真空阀；所述电渣炉包括导电结晶器；所述母材钢锭预置仓底部与熔融仓顶部连通，所述连通处设有密封板；所述导电结晶器顶部与熔融仓底部密封连通；所述底部开口稳流坩埚位于感应熔化坩埚下方，底部开口稳流坩埚位于导电结晶器的开口上方。
[0006]本技术首次以母材钢锭预置仓、熔融仓、电渣炉构成电渣炉炼钢装置；母材钢锭预置仓内设有钢锭升降杆、钢锭抓取器，用于抓取母材钢锭并送入感应熔化坩埚，侧壁设有钢锭预置仓真空阀，实现母材钢锭预置仓抽真空；熔融仓内设有倾倒功能的感应熔化坩埚、带有塞棒的感应加热稳流坩埚，用以将母材熔融后倒入稳流坩埚，侧壁设有熔融仓真空阀，实现熔融仓抽真空；所述电渣炉包括导电结晶器，为现有设备，是电渣锭成型场所；所述母材钢锭预置仓与熔融仓连通，所述连通处设有活动密封板，打开密封板时母材钢锭预置仓与熔融仓连通，整体为真空环境，关闭密封板时母材钢锭预置仓与熔融仓隔断，母材钢锭
预置仓非真空环境，熔融仓为真空环境，活动密封板的具体连接结构为常规技术，只要使得密封板能够开闭即可；所述导电结晶器顶部与熔融仓密封连通，稳流坩埚内的钢液从底部开口流入导电结晶器内。稳流坩埚的具体选择为常规技术，可承接上方感应熔化坩埚熔融的钢液即可，优选具有感应加热的稳流坩埚，为了对其中的钢液保温。
[0007]上述技术方案中，母材钢锭预置仓、熔融仓、电渣炉由上到下依次排列，优选的，钢锭预置仓位于熔融仓的正上方，熔融仓位于电渣炉的正上方；母材钢锭预置仓底部与熔融仓连通，导电结晶器顶部与熔融仓底部密封连通，从而整个熔炼装置形成连通，当抽真空后，熔炼装置内部为真空环境；母材钢锭预置仓底部与熔融仓的连通处设有密封板，隔开母材钢锭预置仓与熔融仓，当母材钢锭预置仓非真空时，密封板的阻隔使得熔融仓不受影响，依然保持真空；导电结晶器顶部与熔融仓密封连通避免外界环境导致的破真空发生。作为常识，母材钢锭预置仓、熔融仓分别通过真空阀与真空泵连通，可以抽真空。
[0008]上述技术方案中，钢锭升降杆的底部设有钢锭抓取器，钢锭抓取器为现有产品，用来抓取放松母材钢锭；感应熔化坩埚位于钢锭抓取器正下方，钢锭被抓取后，通过升降杆可下降到感应熔化坩埚内，从而熔融；带有塞棒的感应加热稳流坩埚可接收感应熔化坩埚内熔融的钢液；感应加热稳流坩埚位于导电结晶器上方，可将熔融的钢液注入导电结晶器；感应熔化坩埚、感应加热稳流坩埚、导电结晶器开口具体的位置关系没有特别限制，能够实现上述功能即可。
[0009]上述技术方案中，熔融仓内设置有感应熔化坩埚和感应加热稳流坩埚。感应熔化坩埚本身及其使用为现有技术，在熔融仓内的安装也为常规技术。比如，作为钢锭熔融的感应熔化坩埚安装在旋转电机的旋转轴上，可将钢液倒出；作为感应加热稳流坩埚安装在熔融仓墙壁或者地面上。
[0010]上述技术方案中，底部开口的感应加热稳流坩埚承接钢液并导流入导电结晶器的装置；优选的，底部开口的稳流坩埚的开口内设有塞棒，可调控钢液流速。塞棒本身及其控制为常规技术，比如全真空大尺寸电渣重熔装置中，熔融仓内壁设有升降电机，电机的升降轴通过连接杆连接塞棒，从而可以控制塞棒升降，一般的，生产过程需要调控塞棒的操作不多。
[0011]优选的，熔融仓设有一个感应熔化坩埚以及一个感应加热稳流坩埚，优选的，所述感应加热稳流坩埚的底部开口内设有塞棒，优选的，所述底部开口的稳流坩埚为感应加热稳流坩埚。稳流坩埚本身是坩埚，为了与熔化坩埚区分而取名稳流坩埚。
[0012]进一步的，熔融仓内的感应加热稳流坩埚底部设有塞棒作为控流装置，用于控制钢液流入电渣炉结晶器的速率；上部感应熔化坩埚周期性的装入和熔化母材钢锭，为下部稳流坩埚周期性的提供钢液，保证下部稳流坩埚内始终存在钢液，使得电渣炉结晶器内获得连续稳定的钢液。
[0013]上述技术方案中，导电结晶器开口处设有陶瓷网，陶瓷网的孔径为5mm～10mm。导电结晶器本身为现有产品，为抽锭式，整个导电结晶器由上导电结晶部、下水冷结晶部及外部供电回路组成，常规设有液态熔渣入口，与抽锭式底水箱组成常规电渣炉，本技术对其的改进在于在熔融仓与电渣炉连接处设置陶瓷网。作为常识，上导电结晶部和下水冷结晶部配合形成结晶器，所述上导电结晶部和下水冷结晶部之间设置有绝缘板，所述下水冷结晶部设置在安装平台上，所述安装平台下方设置有抽锭式底水箱，所述抽锭式底水箱由
抽锭移动组件控制，所述抽锭式底水箱与上导电结晶部之间还设置有交流电源和高压电闸。同时，所述电渣炉上常规设置有液位检测传感器，用于测定钢液液面高度。
[0014]母材钢锭通过钢锭预置仓放入熔融仓的坩埚内，每次装入母材钢锭后对钢锭预置仓内抽真空，防止空气通过钢锭预置仓进入熔融仓，从而保证了熔融仓及结晶器内始终处于真空或惰性气体保护状态，避免钢液与空气直接接触，从而提高了钢液的洁净度，获得了超洁净的电渣锭。进一步的，上部感应熔化坩埚内钢液周期性的倒入下部感应加热稳流坩埚内，下部稳流坩埚流出钢液，同时已成型电渣锭以一定的拉速向下抽锭，抽锭速率与熔融仓内下部稳流坩埚流入电渣炉结晶器的钢液流速相匹配，实现电渣锭的不断增长，抽锭为现有技术。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全真空大尺寸电渣重熔装置，其特征在于，包括由上到下依次排列的单个母材钢锭预置仓、熔融仓、电渣炉；所述母材钢锭预置仓内设有钢锭升降杆，钢锭升降杆的底部设有钢锭抓取器，侧壁设有钢锭预置仓真空阀；所述熔融仓内设有一个感应熔化坩埚、一个底部开口稳流坩埚，侧壁设有熔融仓真空阀；所述电渣炉包括导电结晶器；所述母材钢锭预置仓底部与熔融仓顶部连通，所述连通处设有活动密封板；所述导电结晶器顶部与熔融仓底部密封连通；所述底部开口稳流坩埚位于感应熔化坩埚下方，底部开口稳流坩埚位于导电结晶器的开口上方。2.根据权利要求1所述全真空大尺寸电渣重熔装置，其特征在于，所述稳流坩埚为感应加热稳流坩埚。3.根据权利要求1所述全真空大尺寸电渣重熔装置，其特征在于，所述感应熔化坩埚位于钢锭抓取器正下方。4.根据权利要求1所述全真空大尺寸电渣重熔装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯栋，岳俊英，王德永，周星志，屈天鹏，杨志成，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：
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