Установка для электрошлакового переплава

Установка для электрошлакового переплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскик

Социалистическик

Республик

ОПЫ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 02.08.70 (21)1468975/22-02 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

С 21 С 5/56

Гасударственный комитет (23) Приоритетпо делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 05 06.80. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 06.06.80 (53 } УДК 621.365.. 3 (088.8) Б. E. Патон, Б. И. Медовар, В. М. Баглай, О. П. Бондаренко, Ю. Г. Емельяненко, Ю. В. Латаш, Б. Б. Федоровский, Ю. Ф. Алферов, Г. Б. Шупак, Л. А. Шуруев, П. П. Лоскутов, Ю. А. Шепкунов, Г. И. Орлов, К. М. Хаски, В. И. Луговский, В, В. Салмин, В. Ф. Марющенко и Ф. Ф. Шабуров

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона и Специальное конструкторское бюро

Новосибирского завода электротермического оборудования (72) Авторы изобретения (7! ) Заявители

ДЛЯ ЭЛ ЕКТРОШ ЛА КОВОГО

ЕРЕПЛАВА (54) УСТАНОВКА

П

Известна установка для электрошлако.= вого переплава, содержшцая кристаллизатор, электрододержатель, расходуемые и нерасходуемые (неплавящиеся) электроды, которые при переплаве погружаются в шлаковую ванну, регулируемые сопротивления в пепи расходуемых электродов, устройства для перемещения нерасходуемых электродов в вертикальном направлении относительно расходуемых электродов.

При электрошлаковой выплавке слитков путем ввода нерасходуемых электродов с регулируемым сопротивлением в шлаковую ванну можно значительно уменьшить и даже прекратить охлаждение расходуемых электродов, поддерживая при этом высокую температуру шлаковой ванны, а также регулировать скорость вертикальной кристаллизации слитков.

Этот прием используется, в частности, nns потпитки слитков ЭШП.

При переплаве электродов большого диаметра на известной установке по регу2 лируемому сопротивлению протекают большие токи, например, 20-40 кА при переплаве электрода диаметром 1000 мм. Это приводит к ухудшению электрических характеристик печи.

Кроме того, с увеличением объема шлаковой ванны при выплавке слитков большего диаметра усложняются привод перемицения нерасходуемых электродов и конструкция печи. Эти особенности являются существенными недостатками известной установки.

С целью улучшения качества металла и верхней части слитка в предложенной

15 установке нерасходуемые электроды установлены неподвижно относительно расходуемых электродов в их верхней части.

Кроме того, нерасходуемые электроды

20 закреплены на инвентарных головках расходуемых электродов. целесообразно устанавливать нерасходуемые электроды в центральной части поперечного сечения кристаллизатора для

3599

3 обогрева преимущественно центральной части шлаковой ванны.

На фиг. 1 показана предложенная установка; на фиг. 2 - разрез А«А фиг. 1 (колонны и траверса кристаллизатора условно не показаны).

Установка имеет несущую металлоконструкшпо с колоннами 1, на которую установлены электродержатель 2 с расходуемыми электродами 3. Каждый из расходуемых электродов имеет в верхней части инвентарную гоповку 4, которая закреплена в электрододержателе и к ко-! торой подводят ток от источника питания (шинопроводы и источник питания на чертеже не показаны).

На инвентарных головках закреплены держатели 5 нерасходуемых электродов 6.

Лержатепи установлены таким образом, что нерасходуемые электроды расположены в центральной части поперечного сечения кристаллизатора 7 в зазорах между расходуемыми электродами. держатели 5 закрепляются на инвентарных головках клиньями 8. 25

Кристалпизатор, в котором при переплаве располагается шлаковая ванна 9, установлен на траверсе 10, перемещаемой в вертикальном направлении по колоннам механическим приводом. зо

При расположении траверсы в нижнем положении поддон 11 входит в нижнюю узкую часть кристаллизатора и образует дно этой части кристаллизатора. Сечение узкой части кристаллизатора близко суммарному сечению расходуемых электродов.

Установка работает следующим образом.

Устанавливают траверсу кристалпизатора в нижнее положение, при котором поа««4р дон входит в нижнюю часть кристаллизатора, образуя его дно.

Устанавливают эпектрододержатель с расходуемыми электродами и нерасходуемыми электродами (при этом нижние кон- 45 цы расходуемых электродов располагаются B кристаллизаторе и не касаются его).

Включают источник тока и в кристал тизатор заливают шлак так, чтобы концы электродов погрузились в шлаковую ванну. Ток, протекающий по электродам, выделяет в шлаке тепло, которое плавит расходуемые электроды. По мере расплавления расходуемых электродов траверсу с кристалпизатором поднимают вверх. Расплавленный металл собирается в нижней частя кристаллизатора и кристаллизуется в слиток 12. В конце плавки поверхность шлаковой ванны соприкасается с KoHUBMH

64 ф нерасходуемых электродов, и они начинают шунтнровать ток расходуемых электродов.

После этого кристалпизатор продолжают поднимать вверх, при этом постепенно увеличивается ток в нерасходуемых электродах и уменьшается ток в расходуемых электродах. Это приводит к постепенному уменьшению скорости плавления расходуемых эпектородов при сохранении высокой температуры шлака.

После того, когда мощность, вводимая в шлаковую ванну нерасходуемыми электродами, становится достаточной для компенсации тепловых потерь (тепла, уносимого водой, охлаждающей кристаплизатор, тепла, излучаемого с поверхности шлаковой ванны, и тепла, передаваемого от шлаковой ванны металлической ванне) привод траверсы кристаллизатор а останавливают.

После расплавления погруженных s шлаковую ванну концов расходуемых электродов постепенно уменьшают напряжение источника тока таким образом, чтобы обеспечить постепенно направленную снизу вверх кристаллизацию металлической ванны и не допустить образовании усадочной раковины. После кристаллизации метапла источник тока отключают и удаляют изпод установки.

Йержатели 5 вместе с нерасходуемыми электродами снимают с инвентарных оплавленных электродов и устанавливают на инвентарные головки электродов, подготовленных к следующей плавке.

Применение нерасходуемых электродов, закрепленных в верхней части расходуемых электродов, позволяет обрабатывать высокотемпературным шлаком весь металл, поступающий в конце плавки в металлическую ванну и тем самым получать высокое качество верхней части слитка, уменьшать отходы металла в виде головной обрези.

С целью уменьшения скорости шунтирования электродами тока расходуемых электродов и тем самым повышения производительности установки концы нерасходуемых электродов целесообразно выполнять коническими с высотой конической части меньшей, чем глубина шлаковой ванны по центру кристаллизатора в конце плавки.

Для того, чтобы исключить возможность изменения химического состава металла в верхней части слитка, вследствие взаимодействия шлака с нерасходуемыми элект5 35 родами, целесообразно нерасходуемые электроды выполнять охлаждаемыми из стали той же марки что и переплавляемые электроды.

ÎÌ4 6 родов и нерасходуемых электродов, о ти и ч а ю m а я с и тем, что, с цепью улучшения качества металла в верхней части слитка, нерасходуемые электроды установлены неподвижно относительно расходуемых электродов в их верхней час

Формупа изобретения ти.

2. Установка по п. 1, о т л и1. Установка для электрошлакового ч а ю щ а я с я тем, что нерасходуемые переплава, состоящая из кристаллизатора, е электроды закреплены на инвентарных электрододержатед, расходуемых элект- гоповках расходуемых электродов.

Qua.7

359964 Риг.2

Составитель Р. Зельцер

Редактор Е. Месропова Текред А. Куликовская Корректор С, Щощак

Заказ 2983/54 Тираж 608 Подписное

UHHHnH Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Mocmsa, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4