電渣連鑄設(shè)備及工藝的研究.pdf

1、電渣重熔產(chǎn)品具有純凈度高、組織致密、成分均勻、表面光潔等一系列優(yōu)點，但由于間歇式生產(chǎn)，存在著生產(chǎn)效率低的缺點，尤其在重熔直徑小于300mm的鋼錠時生產(chǎn)效率就更低，生產(chǎn)成本相當(dāng)高。在現(xiàn)代冶金生產(chǎn)過程中，連鑄技術(shù)以其獨特的高效性獲得迅猛發(fā)展。因此本課題將電渣重熔和連鑄兩種技術(shù)的優(yōu)點結(jié)合起來，形成了“電渣連鑄”技術(shù)，并對“電渣連鑄”技術(shù)進(jìn)行了設(shè)備設(shè)計和工藝開發(fā)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了電渣連鑄試生產(chǎn)，并對其產(chǎn)品進(jìn)行了分析、檢測。 本文對結(jié)晶

2、器、振動機構(gòu)和拉坯機構(gòu)等主要“電渣連鑄”設(shè)備進(jìn)行了機械設(shè)計。采用T型結(jié)晶器可以由尺寸較大的自耗電極直接生產(chǎn)小方坯，省去了鍛造或開坯工序，節(jié)省了生產(chǎn)成本，同時提高了生產(chǎn)效率。本文設(shè)計的T型結(jié)晶器上部為Ф260mm的圓形，下部為92.25mm×92.25mm的方形，中間為過渡部分，下部長度為280mm。對振動機構(gòu)主要進(jìn)行了傳動齒輪的設(shè)計和校核，拉坯機構(gòu)主要進(jìn)行了拉壞力的計算和電機的選擇。 在工藝參數(shù)方面主要進(jìn)行了結(jié)晶器振動方式的選擇

3、及基本參數(shù)的確定，渣系的選擇，液面檢測及拉坯速度的確定和相應(yīng)電制度的研究。結(jié)晶器采用正弦振動方式，振動頻率為70～90次/min，振幅為1mm和2mm兩種。渣系選用ANF-6渣，即30％Al2O3-70％CaF2。液面檢測采用Cs-137放射性同位素檢測，檢測精度可達(dá)到±3mm。拉坯速度最大可以達(dá)到0.1m·min-1。針對本研究選取電流為2000～3500A，變壓器二次側(cè)出口電壓為53V。 試生產(chǎn)過程中采用固態(tài)啟動。在重熔進(jìn)入

4、到正常熔煉階段后，隨著輸入功率的加大電極熔化趨于均衡、工藝逐漸穩(wěn)定，二級計算機根據(jù)液面檢測裝置輸出鋼水液面高度的信號控制熔速和拉速，使得鋼水液面高度穩(wěn)定，該工藝過程進(jìn)入正常熔煉階段后可以全部實行自動化控制。 對實驗產(chǎn)品進(jìn)行了表面質(zhì)量、低倍缺陷、高倍組織、夾雜物的檢驗分析。方坯表面質(zhì)量良好，鋼坯內(nèi)部的組織致密、均勻，沒有明顯的夾雜、偏析、裂紋等缺陷，結(jié)晶方向為軸向45°左右。夾雜物分布比較均勻，而且尺寸非常小，直徑一般為1～2μm