一种可以保硫的电渣重熔渣及电渣重熔的方法与流程

本发明涉及一种电渣重熔渣及电渣重熔方法
背景技术：
：电渣钢由于具有纯度高、硫含量低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、结晶均匀致密、金相组织和化学成分均匀等优点，被广泛地应用于原子能、核能、宇航、军工、船舶、电子、石化、重型机械、汽车、火车等许多领域。电渣重熔技术是获得优质钢锭的精炼方法，电渣重熔过是在高温条件下渣洗，能够去除夹杂物，提纯钢锭，电渣重熔中采用的重熔渣能够作为自耗电极的热源，还可以控制金属的化学成分、精炼钢液、去除非金属夹杂物。成分为caf270％+al2o330％的重熔渣(ahφ-6渣)在国内外广泛使用。一般的电渣重熔方法都有较大的脱硫率，并且电渣重熔方法得到的钢锭上下的含硫量不均匀，因此无法满足含硫量控制要求严格的奥氏体不锈钢中的制备需求。现有的电渣重熔方法得到的钢锭中含硫量均超出了0.005～0.010％的范围；采用电渣重熔时加入硫化铁能够降低脱硫率，但是也无法保证硫含量控制在0.005～0.010％范围内。采用保护气氛能够降低渣中硫向气相转移，进而降低渣系脱硫率，但是保护气氛的获取需要相应的设备，提高了制备难度。技术实现要素：本发明为了解决现有电渣重熔方法脱硫率高的问题，提出一种可以保硫的电渣重熔渣及电渣重熔的方法。本发明电渣重熔渣按重量份数由5～9份的cao、26～35份的al2o3、50～65的份caf2和1～3份的sio2制备而成。进一步地，所述电渣重熔渣按重量份数由5份的cao、30份的al2o3、65的份caf2和3份的sio2制备而成。利用上述电渣重熔渣进行电渣重熔的方法按照以下步骤进行：步骤一、原料选择：按重量份数为cao：5～9份、al2o3：26～35份、caf2：50～65份和sio2：1～3份称取冶金石灰块、白刚玉粉、萤石粉和石英粉作为原料；步骤二、原料烘干：将步骤一称取的原料置于850～950℃下炉内烘干2～4小时；步骤三、造渣：造渣时首先向结晶器内加入萤石粉后进行起弧，然后加入白刚玉粉和石英粉，最后入冶金石灰块，得到可以保硫的电渣重熔渣；步骤四、电渣重熔：将自耗电极焊接在假电极上，通电进行电渣重熔，电渣重熔结束后采用逐级减小电流方式补缩，补缩结束断电后，在结晶器内冷却20～30分钟，最后脱模空冷，得到电渣钢锭。进一步地，步骤三所述造渣时间25～30min，造渣电压42～47v，造渣电流500a～3500a。进一步地，步骤四所述逐级减小电流方式补缩时起始电流为4000～6000a，每间隔3～5min递减电流450～550a，直至电流为零。进一步地，步骤四所述自耗电极为硫含量0.01～0.015％的奥氏体不锈钢。进一步地，步骤四所述自耗电极的直径为100～180mm。进一步地，步骤四所述通电进行电渣重熔时采用的电压为52～58v，电流为4000～6000a。进一步地，步骤四所述可以保硫的电渣重熔渣和自耗电极的质量比为1：(20～50)。本发原理及有益效果：本发明电渣重熔渣中，sio2取代一部分的cao，降低了渣碱度，使熔炼过程中的渣成分及工艺过程的更加稳定和有利于保硫，避免了脱硫率过高，同时不影响钢锭质量；同时加入石英提高了钢渣间的界面张力，电渣重熔后得到的钢锭成型更好，并且表面光洁。本发明制备的钢锭中硫含量稳定均匀，在0.005～0.010％的范围内。本发明电渣重熔时采用装置为的常规电渣重熔设备，因此本发明通用性和适用性强，对308l和309l奥氏体钢种有很好的应用效果，制备得到的铸锭成型效果好，表面光洁。附图说明图1为实施例1中电渣重熔方法示意图，图中，1为假电极，2为自耗电极，3为水冷结晶器，4为水冷底水箱，5为短网，6为变压器，7为熔渣，8为金属熔池，9为电渣钢锭，10为引锭板。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加的清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。实施例1：结合图1说明本实施例，本实施例电渣重熔渣按重量份数由5份的cao、30份的al2o3、65的份caf2和3份的sio2制备而成。利用上述电渣重熔渣进行电渣重熔的方法按照以下步骤进行：步骤一、原料选择：按重量份数为cao：5份、al2o3：30份、caf2：65份和sio2：3份称取冶金石灰块、白刚玉粉、萤石粉和石英粉作为原料；其中冶金石灰块提供cao，白刚玉粉提供al2o3，萤石粉提供caf2，石英粉提供sio2；步骤二、原料烘干：将步骤一称取的原料置于900℃下炉内烘干3小时；步骤三、造渣：造渣时首先向结晶器内加入萤石粉后进行起弧，然后加入白刚玉粉和石英粉，最后入冶金石灰块，得到可以保硫的电渣重熔渣；所述造渣时间27min，造渣电压45v，造渣电流3000a；起弧是指启动电渣炉开始化渣。步骤四、电渣重熔：将自耗电极焊接在假电极上，通电进行电渣重熔，电渣重熔结束后采用逐级减小电流方式补缩，补缩结束断电后，在结晶器内冷却30分钟，最后脱模空冷，得到电渣钢锭。所述逐级减小电流方式补缩时起始电流为6000a，每次递减电流500a，直至电流为零。所述逐级减小电流方式补缩时起始电流为4000～6000a，每间隔5min递减电流500a，直至电流为零。所述自耗电极为硫含量0.01～0.015％的308l奥氏体不锈钢；所述自耗电极的直径为160mm；所述通电进行电渣重熔时采用的电压为55v，电流为6000a；所述可以保硫的电渣重熔渣和自耗电极的质量比为1：40；本实施例电渣重熔渣中，sio2取代一部分的cao，降低了渣碱度，使熔炼过程中的渣成分及工艺过程的更加稳定和有利于保硫，避免了脱硫率过高，同时不影响钢锭质量；同时加入石英提高了钢渣间的界面张力，电渣重熔后得到的钢锭成型更好，并且表面光洁。本实施例制备的钢锭中硫含量稳定均匀，在0.005～0.010％的范围内。本实施例电渣重熔时采用装置为的常规电渣重熔设备，因此本实施例通用性和适用性强。表1为实施例1中308l重熔前后成分对比；实施例2：本实施例与实施例1不同的是，本实施例中自耗电极为硫含量0.01～0.015％的309l奥氏体不锈钢；电渣重熔渣和工艺参数与实施例1相同。表2为实施例2中309l重熔前后成分对比。由表1和表2可见，硫的回收率比较稳定，分别为65.4％和66.7％，其他元素变换不大；脱氧效果良好，脱氧率分别为47.6％和57.6％，说明本实施例方法具有较好的夹杂去除效果。表1csimnspcrnimoo重熔前0.0100.471.740.0130.00719.9010.510.020.021重熔后0.0090.381.640.00850.00719.8610.500.020.011回收率65.4％52.4％表2csimnspcrnimoo重熔前0.0110.661.960.0150.00523.6113.300.020.021重熔后0.0120.551.730.0100.00623.3513.110.020.0089回收率66.7％42.4％当前第1页12