專利名稱：用于冶煉軋輥的電渣爐結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電渣爐結(jié)晶器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于冶煉軋輥的電渣爐結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
電渣重熔是一種二次精煉技術(shù)，集鋼水二次精煉與定向凝固相結(jié)合的綜合冶金鑄造過程。其原理是電流通過液態(tài)渣池渣阻熱，將金屬電極熔化，熔化的金屬匯集成熔滴，滴落時穿過渣層進入金屬熔池，然后于水冷結(jié)晶器中結(jié)晶凝固成鋼錠。在電極端頭液滴形成階段，以及液滴穿過渣池滴落階段，鋼-渣充分接觸，鋼中非金屬夾雜物為爐渣所吸收。鋼中有害元素(硫、鉛、銻、鉍、錫)通過鋼-渣反應(yīng)和高溫氣化比較有效地去除。液態(tài)金屬在渣池覆蓋下，基本上避免了再氧化。因為是在銅制水冷結(jié)晶器內(nèi)熔化、精煉、凝固的，這就杜絕了耐火材料對鋼的污染。鋼錠凝固前，在它的上端有金屬熔池和渣池，起保溫和補縮作用，保證鋼錠的致密性。上升的渣池在結(jié)晶器內(nèi)壁上形成一層薄渣殼，不僅使鋼錠表面光潔，還起絕緣和隔熱作用，使更多的熱量向下部傳導(dǎo)，有利于鋼錠自下而上的定向結(jié)晶。由于以上原因，電渣重熔生產(chǎn)的鋼錠的質(zhì)量和性能得到改進，合金鋼的低溫、室溫和高溫下的塑性和沖擊韌性增強，鋼材使用壽命延長。 軋輥的結(jié)構(gòu)形式如圖l所示，它包括位于兩端的輥頸al和位于中間的輥身a2。軋輥毛坯傳統(tǒng)的制造方法是將圓形鋼錠鍛造成軋輥坯料，然后進行加工和熱處理制造成成品的軋輥。 由于普通的煉鋼方法所生產(chǎn)的鋼錠晶粒粗大難以去除氣孔、雜質(zhì)和疏松等缺陷，雖經(jīng)鍛造后上述缺陷有所改善，但仍然會影響軋輥使用壽命。而且鍛造軋輥成材率較低，兩端除切頭較大外，還要留鍛造卡頭，表面留加工余量也較大，鍛造軋輥材料利用率最大能達到70%。 作為本申請的實用新型人，長期致力于電渣爐結(jié)晶器的設(shè)計和制造，擁有豐富的實踐經(jīng)驗，經(jīng)過實用新型人的潛心研究，創(chuàng)造性地利用電渣重熔的方法制造出了軋輥坯料，不僅提高了材料的利用率，降低了制造成本，而且質(zhì)量也明顯優(yōu)于鍛造產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于冶煉軋輥的電渣爐結(jié)晶器，該結(jié)晶器可以用電渣重熔的方法制造軋輥，不僅提高了材料的利用率，降低了制造成本，而且質(zhì)量也明顯優(yōu)于鍛造產(chǎn)品。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是用于冶煉軋輥的電渣爐結(jié)晶器，包括一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的一個輥頸部分的上輥頸結(jié)晶單體；一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的輥身部分的輥身結(jié)晶單體；一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的另一個輥頸部分的下輥頸結(jié)晶單體；所述的結(jié)晶單體在冶煉時自下而上逐個疊放在一起；所述的每一個結(jié)晶單體均包括一個內(nèi)筒體和一個外筒體，所述內(nèi)筒體圍成了冶煉空間，所述的內(nèi)筒體和外筒體之間形成了一個密閉的冷卻水腔；所述上輥頸結(jié)晶單體沿軸線剖分成兩部分，所述的
這兩部分在冶煉時固定連接在一起，所述的這兩部分上各自具有獨立的冷卻水腔。 采用了上述技術(shù)方案后，本實用新型的有益效果是該結(jié)晶器可以用電渣重熔的
方法制造軋輥，不僅提高了材料的利用率，降低了制造成本，而且質(zhì)量也明顯優(yōu)于鍛造產(chǎn)
品。不僅如此，采用這種結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器進行冶煉時，通過結(jié)晶器的"逐步增高"，可以大大縮
短自耗電極和假電極的長度，從而減小電渣爐橫臂的上下行程，提高電渣爐橫臂的穩(wěn)定性，
減少功率損耗，降低電渣爐的制造和使用成本。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是制造
圖1所示軋輥的電渣爐結(jié)晶器； 圖3是用圖2所示電渣爐結(jié)晶器制造
圖1所示軋輥的工作原理示意圖； 圖中a.軋輥；al.輥頸部分；a2.輥身部分；1.上輥頸結(jié)晶單體；2.輥身結(jié)晶單
體；3.下輥頸結(jié)晶單體；4.自耗電極；5.渣池；6.金屬熔池；7.底水箱。
具體實施方式
圖1示出了一種軋輥a的結(jié)構(gòu)，它包括位于兩端的輥頸al和位于中間的輥身a2。本實用新型所揭示的電渣爐結(jié)晶器就是圍繞這種軋輥而提出的。 圖2示出了制造圖l所示軋輥的電渣爐結(jié)晶器，如圖2所示，它包括一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的一個輥頸部分的上輥頸結(jié)晶單體1 ;一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的輥身部分的輥身結(jié)晶單體2 ;—個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的另一個輥頸部分的下輥頸結(jié)晶
單體3 ;所述的這些結(jié)晶單體在冶煉時自下而上逐個疊放在一起；所述的每一個結(jié)晶單體
均包括一個內(nèi)筒體和一個外筒體，所述內(nèi)筒體圍成了冶煉空間，所述的內(nèi)筒體和外筒體之
間形成了一個密閉的冷卻水腔；所述上輥頸結(jié)晶單體1沿軸線剖分成兩部分，所述的這兩
部分在冶煉時固定連接在一起，所述的這兩部分上各自具有獨立的冷卻水腔。 圖3示出了用圖2所示電渣爐結(jié)晶器制造
圖1所示軋輥的工作原理 首先，安裝好各個結(jié)晶單體。當(dāng)軋輥較長時，先將下輥頸結(jié)晶單體3放置在底水箱
7上，當(dāng)鋼錠結(jié)晶成型充滿下輥頸結(jié)晶單體3時，再放上輥身結(jié)晶單體2，同理，再放上上輥
頸結(jié)晶單體1。其目的是，通過結(jié)晶器的"逐步增高"，可以大大縮短自耗電極和假電極的長
度，從而減小電渣爐橫臂的上下行程，提高電渣爐橫臂的穩(wěn)定性，減少功率損耗，降低電渣
爐的制造和使用成本。當(dāng)軋輥較短時，直接將三個結(jié)晶單體上下疊放在一起。 然后，進行電渣重熔。將工作電流加在自耗電極4和底水箱7之間，通過液態(tài)渣池
5的渣阻熱，將自耗電極4熔化，熔化的金屬匯集成熔滴，滴落時穿過渣池5進入金屬熔池
6，然后，經(jīng)過冷卻水腔中循環(huán)冷卻水的冷卻，在冶煉空間中結(jié)晶凝固，制成軋輥坯料。 最后，將上輥頸結(jié)晶單體1拆分成兩部分，即可取出軋輥坯料。 用本實用新型所揭示的結(jié)晶器制造的軋輥坯料與鍛造坯料相比，有效地去除了坯
料中的氣體、夾雜和內(nèi)部疏松，不用預(yù)留卡頭，兩端切頭也很小，屬于近終成型工藝技術(shù)，材
料利用率可達85%以上。不僅如此，當(dāng)軋輥長度較長時，在冶煉過程中，結(jié)晶器可以"逐步增高"，從而大大縮短自耗電極和假電極的長度，減小電渣爐橫臂的上下行程，提高電渣爐橫臂的穩(wěn)定性，減少功率損耗，降低電渣爐的制造和使用成本。
權(quán)利要求用于冶煉軋輥的電渣爐結(jié)晶器，其特征在于包括一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的一個輥頸部分的上輥頸結(jié)晶單體；一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的輥身部分的輥身結(jié)晶單體；一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的另一個輥頸部分的下輥頸結(jié)晶單體；所述的結(jié)晶單體在冶煉時自下而上逐個疊放在一起；所述的每一個結(jié)晶單體均包括一個內(nèi)筒體和一個外筒體，所述內(nèi)筒體圍成了冶煉空間，所述內(nèi)筒體和外筒體之間形成了一個密閉的冷卻水腔；所述上輥頸結(jié)晶單體沿軸線剖分成兩部分，所述的這兩部分在冶煉時固定連接在一起，所述的這兩部分上各自具有獨立的冷卻水腔。
專利摘要本實用新型公開了一種用于冶煉軋輥的電渣爐結(jié)晶器，包括一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的一個輥頸部分的上輥頸結(jié)晶單體；一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的輥身部分的輥身結(jié)晶單體；一個用于冶煉并結(jié)晶形成軋輥的另一個輥頸部分的下輥頸結(jié)晶單體；所述的結(jié)晶單體在冶煉時自下而上逐個疊放在一起；所述上輥頸結(jié)晶單體沿軸線剖分成兩部分，所述的這兩部分在冶煉時固定連接在一起，所述的這兩部分上各自具有獨立的冷卻水腔。該結(jié)晶器可以用電渣重熔的方法制造軋輥，不僅提高了材料的利用率，降低了制造成本，而且質(zhì)量也明顯優(yōu)于鍛造產(chǎn)品。
文檔編號C22B9/193GK201442974SQ20092002615
公開日2010年4月28日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者逄炯順 申請人:濰坊亞東冶金設(shè)備有限公