Установка для электрошлакового переплава

Союз СоветскиСоциалистическиРеспублик П Ы ЗОБ ВТОРС ВИДЕТЕЛЬСТВ 1) Дополнительное к авт. уею 2) Заявлено 02.08.70 (21) 689 75/22-0 С 21 С 5/5 с присоединением заявки Государственный комит(23) Приоритетпо делам изоорете публкковано 05.06.80, Бюллетень21 3) УДК 621.365. , 3 (088.8) и открытий та опубликования описания 06,06. ондаре Ю. Ф. А Б, И, Медовар, В. М. Баглайанко, Ю. В, Латаш, Б. Б. Федо. А. Шуруев, П. П, Лоскутов,М. Хаски, В. И. Луговский, ВВ. Ф. Марющенко и Ф. Ф.а и ордена Трудового Красногои им. Е. О. Патона и Специальнго завода электротермическог Б. Е, Патон,Ю. Г, ЕмельянГ. Б. Булак, ЛГ. И. Орлов, К. оер 2) Авторы изобретен овсктй,Ю, А. ШВ Салм куновин,абуровнамени институ конструкторскоборудования Ордена Ленин электросварк Новосибирск е бюр 7 ) Заявители 4) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА 2пллррак ества металла р едложеннойектроды устаельно расхохней части. лектроды ловках рас ь нера ьной части лизатора для 1Известна установка для электрошлако. вого переплава, содержшпая кристаллизатор, электрододержатель, расходуемые и нерасходуемые (неплавящиеся) электроды, которые при переплаве погружаются в шлаковую ванну, регулируемые сопротивления в цепи расходуемых электродов, устройства для перемещения нерасходуемых электродов в вертикальном направлении относительно расходуемых электроо дов.При электрошлаковой выплавке слитков путем ввода нерасходуемых электродов с регулируемым сопротивлением в шлаковую ванну можно значительно уменьшить5 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, для потпитки слитков ЭШП.При переплаве электродов большого диаметра на известной установке по регулируемому сопротивлению протекают большие токи, например, 20-40 кА при переаве электрода диаметром 1000 мм. Это иводит к ухудшению электрических хатеристик печи.Кроме того, с увеличением объема шлаковой ванны при выплавке слитков большего диаметра усложняются привод перемещения нерасходуемых электродов и конструкция печи. Эти особенности являются существеннымн недостатками известной установки. С целью улучшения кач и верхней части слитка в п установке нерасходуемые эл новлены неподвижно относит дуемых электродов в их вер Кроме того, иерасходуемые закреплены на инвентарных ходу емых электродов.Белесообразно устанавлив дуемые электроды в централ поперечного сечения кристал3899 3обогрева преимущественно центральной части шлаковой ванны.На фиг. 1 показана предложенная установка; на фиг. 2 - разрез АА фиг. 1 (колонны и траверса кристаллизатора условно не показаны).Установка имеет несущую металлоконструкцию 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 которой 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, Йержатели 5 закрепляются на инвентарных головках клиньями 8. 25Кристаллизатор, в котором при переплаве располагается шлаковая ванна 9, установлен на траверсе 10, перемещаемой в вертикальном направлении по колоннам механическим приводом. зоПри 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 кристаллизатора в нижнее положение, при котором под 4 О дон входит в нижнюю часть кристаллизатора, образуя его дно.Устанавливают электрододержатель с расходуемыми электродами и нерасходуемыми эпектрод Ими (при этом нижние кон 45 цы расходуемых электродов располагаются в кристаллизаторе и не касаются его).Включают источник тока и в кристаптизатор заливают шлак так, чтобы концы электродов погрузились в шлаковую ванну. Ток, протекающий по электродам, выделяет и шлаке тепло, которое плавит расходуемые электроды. По мере распцавления расходуемых электродов траверсу с кристалпизатором поднимают вверх. Расплавленный металл собирается в нижней части кристаллизатора и кристаллизуется в слиток 12. В конце плавки поверхность шлаковой ванны соприкасается с концами 64 фнерасходуемых электродов, и они начинаютшунтнровать ток расходуемых электродов.После этого кристаппизатор продолжаютподнимать вверх, при этом постепенноувеличивается ток в нерасходуемых электродах и уменьшается ток в расходуемыхэлектродах. Это приводит к постепенномууменыдению скорости плавления расходуемых эпектородов при сохранении высокойтемпературы шлака.После того, когда мощность, вводимаяв шлаковую ванну нерасходуемыми электродами, становится достаточной для компенсации тепловых потерь (тепла, уносимого водой, охлаждающей кристаллизатор,тепла, излучаемого с поверхности шлаковой ванны, и тепла, передаваемого от шлаковой ванны металлической ванне) приводтрвверсы кристаллизатора останавливают.После расплавления погруженных вшлаковую ванну концов расходуемых электродов постепенно уменьшают напряжениеисточника тока таким образом, чтобыобеспечить постепенно направленную снизувверх кристаллизацию металлической ванны и не допустить образовании усадочнойраковины. После кристаллизации метаплаисточник тока отключают и удаляют изпод установки,держатели 5 вместе с нерасходуемымиэлектродами снимают с инвентарных оплавленных электродов и устанавливают наинвентарные головки электродов, подготовленных к следующей плавке.Применение нерасхолуемых 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, уменыдать отходы металла в виде головной обрези.С целью уменьшения скорости шунтирования электродами тока расходуемых электродов и тем самым повьпдения производительности установки концы нерасходуемых электродов целесообразно выполнять коническими с высотой конической части меньшей, чем глубина шлаковой ванны по центру кристаллизатора в конце плавки,1 Ьи того, чтобы исключить возможность изменения химического состава металла в верхней части слитка, вследствие взаимодействии шлака с нерасходуемыми элект5 ЗВродами, целесообразно нерасходуемыеэлектроды выполнять охлаждаемыми изстали той же марки что и переплавляемыеэлектроды. ОМ 4 6родов и нерасходуемых электродов, о тл и ч а ю ш а я с и тем, что, с цельюулучшения качества металла в верхнейчасти слитка, нерасходуемые электродыустановлены неподвижно относительнорасходуемых электродов в их верхней час Ф о р и у л а изобретения ти.2. Установка по и. 1, о т л и 1, Установка для электрошлакового ч а ю щ а я с я тем, что нерасходуемые переплава, состоящая из кристаллизатора, о электроды закреплены на инвентарных электрододержателя, расходуемых элект- головках расходуемых электродов,359964Г ф 2 2983/54 Тираж ЦНИИПИ Государств по делам изобрет 113035, Москва, Ж08 Подписноенного ксюитета СССРний и открытий