一种金属精炼－连铸复合装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种金属精炼－连铸复合装置。属于冶炼和连铸领域。其主要技术特征是将精炼炉和连铸机结合为一体，使连铸机的结晶器直接与精炼炉联系起来；结晶器安装于精炼炉的下方或侧面下方；与结晶器相邻区的精炼炉炉膛区域比炉底凹下一部分；精炼炉由耐火材料砌筑而成。本发明专利技术使精炼后的金属熔融体直接注入结晶器，能获取高纯净度高质量的铸坯，而且工艺流程短，设备投资小，能耗少。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属的冶炼和连铸领域，主要适用于生产高质量高纯净度的方坯、板坯、圆坯、铸棒、铸丝等铸坯。通常生产高纯净金属铸坯，必须在精炼炉内先进行精炼。现有技术的金属铸坯的生产过程中，精炼和连铸是分开进行的，即熔融金属经过精炼炉精炼后，进入连铸机的中间罐内，再浇铸成铸坯(atallurgicalPlantandTechnology，1983，May，44)。有时在浇铸小断面尺寸铸坯过程中为了保持中间罐内熔融金属的温度稳定，采用中间罐感应加热，或等离子加热等方式(JP58125345)。由于熔融金属在进入中间罐时和在中间罐内停留期间，会产生二次氧化，很难获得高纯净度的熔融金属，因此对于要求具有高纯净度、高质量的金属或合金钢种来说，采用通常的精炼与连铸分开进行的工艺是难以满足要求的。本专利技术的目的在于提供一种能获得高质量、高纯净度铸坯的，将精炼和连铸两道工序结合为一体的金属精炼-连铸复合装置。本专利技术的原理是将金属精炼和连续铸造两道工序结合成一体，使连铸机的结晶器直接与精炼炉联接起来，使精炼过的熔融金属直接进入连铸结晶器。在结晶器内凝固的金属被拉坯机连续拉出，从而实现在精炼的同时或精炼后立即进行连续铸造。本专利技术的精炼炉由耐火材料砌筑而成。结晶器安装于精炼炉的下方或侧面下方。结晶器与精炼炉之间有特殊耐火材料制作的分离环。在精炼炉熔融金属液面上覆盖有起保护作用的硅酸盐熔渣，熔渣将熔融金属和空气彼此隔离，从而避免了熔融金属的二次氧化、吸氮、吸氢等不利影响。当熔池内熔融金属达到一定温度时，熔融金属流入带水冷套的结晶器，并随后凝固。此时拉坯机运转，将结晶器内凝固的金属坯拉出，与此同时，精炼炉内熔融金属继续流入结晶器中并凝固。这样，随着拉坯机的不断运转，熔融金属连续地通过结晶器凝固、拉出，实现连续铸造。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点1.能保证获得高纯净度的铸坯。2.缩短了工艺流程，设备投资小，建设周期短。3.提高了金属收得率，降低了能耗和生产成本。现结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。附图是以电渣重熔炉为精炼炉，以电渣重熔作为精炼方式的金属精炼-连铸复合装置的结构示意图。图中，1为电极，2为精炼炉，3为熔渣，4为结晶器，5为熔融金属，6为拉坯机，7为铸坯，8为结晶器冷却水进口，9为结晶器冷却水出口。10为分离环，11为水口。结晶器直接镶嵌在精炼炉的炉壁上，其水口、分离环和结晶器的头部处于精炼炉的炉衬内，实行紧配合。与结晶器相邻的精炼炉炉膛区域比炉底凹下部分。电极1为自耗性电极，其材质与熔融金属成分一致。精炼炉2为耐火材料砌筑或打结而成。熔渣3具有导电性，当通电电极1插入熔渣3时，借助于熔渣电阻产生的热量使自耗电极熔化成熔融金属。熔化的金属液滴在下落过程中穿过渣层，液滴中的夹杂物被熔渣所吸收，使熔融金属得到净化。在精炼炉2底部或侧面装有结晶器4，熔融金属流入结晶器后，表面层迅速凝固，在拉坯机6的带动下，逐渐将表面层凝固的铸坯7从结晶器内拉出。在精炼-连铸过程中，通过调整重熔电极1的断面尺寸、供电电压和电流来控制重熔电极的熔化速度和熔融金属的温度通过控制拉坯机6的盍速度来调整拉坯速度，使金属熔化速率与凝固金属拉速相同，从而维持精炼炉内熔融金属液面的稳定。对某些种类的金属及其合金，为了保持熔池温度的均匀，精炼炉内的熔融金属采用吹入惰性气体或电磁感应的方式进行搅拌。附图中的电极也可以使用非自耗电极。在这种情况下粗炼过的熔融金属进入精炼炉后，先进行精炼处理。精炼过程中，通过电极1与熔融金属5接触产生的电弧加热并稳定熔池内熔融金属的温度。在精炼结束后，启动驱动电机6，将铸坯7从结晶器内连续拉出。采用本专利技术的工艺及设备，由于熔融金属精炼后不经倒炉就连铸成坯，因此铸坯中非金属夹杂物极少。这种精炼-连铸方法适合于生产高纯净度金属及合金。权利要求1.一种金属精炼-连铸复合装置，其特征在于精炼炉与连铸机结合为一体，使连铸机的结晶器直接与精炼炉联接起来。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于结晶器安装于精炼炉的下方或侧面下方。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于精炼炉由耐火材料砌筑而成。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于与结晶器相邻的精炼炉炉膛区域比炉底凹下一部分。全文摘要本专利技术提供了一种金属精炼-连铸复合装置。属于冶炼和连铸领域。其主要技术特征是将精炼炉和连铸机结合为一体，使连铸机的结晶器直接与精炼炉联系起来；结晶器安装于精炼炉的下方或侧面下方；与结晶器相邻区的精炼炉炉膛区域比炉底凹下一部分；精炼炉由耐火材料砌筑而成。本专利技术使精炼后的金属熔融体直接注入结晶器，能获取高纯净度高质量的铸坯，而且工艺流程短，设备投资小，能耗少。文档编号B22D11/06GK1097664SQ94105778公开日1995年1月25日 申请日期1994年5月26日 优先权日1994年5月26日专利技术者吴夜明, 范锡尧, 杨克, 黄梅 申请人:冶金工业部钢铁研究总院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属精炼－连铸复合装置，其特征在于精炼炉与连铸机结合为一体，使连铸机的结晶器直接与精炼炉联接起来。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴夜明，范锡尧，杨克，黄梅，
申请(专利权)人：冶金工业部钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]