分瓣式导电结晶器及改善熔池分布的电渣重熔装置与方法

    公开(公告)号:CN115710640B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202211579174.9

    申请日:2022-12-08

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种分瓣式导电结晶器及改善熔池分布的电渣重熔装置与方法,属于冶金技术领域。该分瓣式导电结晶器中的第一导电环和第二导电环形成结晶器壁,并和底水箱绝缘连接,第一导电环和第二导电环之间设置有绝缘垫;第一导电环和第二导电环在设置有绝缘垫位置延伸连接有导电柱。并基于分瓣式导电结晶提供了改善熔池分布的电渣重熔装置,将导电刷套设在导电柱上,其电渣重熔方法为,将液态渣池倒入分瓣式导电结晶器中,并根据不同的冶炼需求提供四种供电回路进行电渣重熔,在电流作用下液态渣池产生的焦耳热对自耗电极加热使其开始熔化,形成金属熔池,冷却后得到电渣锭。该方法得到的电渣锭表面无夹渣、褶皱,表面质量优异。

    结晶器附加磁场的电渣重熔法制备复合轧辊的装置和方法

    公开(公告)号:CN114653926A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210242412.0

    申请日:2022-03-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种结晶器附加磁场的电渣重熔法制备复合轧辊的装置和方法,装置包括重熔电源、结晶器电源、引锭板、上结晶器和下结晶器组成;上结晶器上设有缺口,填充有绝缘块;上结晶器的外壁上部装配有两个导电接口,两个导电接口位于绝缘块的两侧,两个导电接口分别与结晶器电源的两极连接。方法为:(1)将芯轴至于电渣炉结晶器内;(2)设置包覆层;(3)将钢包熔池放入电渣炉结晶器形成液态渣池;(4)自耗电极下降到液态渣池;重熔开关合闸;(5)两个导电接口与结晶器电源两极连接;(6)启动抽锭系统。本发明在复合系统中增加了结晶器中的导电回路,通过在重熔复合区域附加轴向的额外磁场,对渣池尤其是渣‑金属界面附近的温度场进行了合理的优化。

    外加磁场改善渣池温度分布的电渣重熔复合装置及方法

    公开(公告)号:CN113061741B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202110291208.3

    申请日:2021-03-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种外加磁场改善渣池温度分布的电渣重熔复合装置及方法,装置的导电结晶器外侧设有磁感应线圈,或者外侧以及顶板上部均设有磁感应线圈;方法包括:熔渣浇入导电结晶器形成渣池后;连通预热供电回路,向磁感应线圈通电;当芯棒表面温度达到液相线温度时,断开预热供电回路,连通复合供电回路;通过渣池内物料的旋转流动保证芯棒表面和渣池的温度均匀性。本发明的装置及方法增加了操作的便捷性,进而促进了周向温度场的均匀性,提高界面结合质量沿周向的均匀性。

    导电结晶器电渣重熔法制备大型钢锭的装置及方法

    公开(公告)号:CN113547102B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202110839964.5

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种导电结晶器电渣重熔法制备大型钢锭的装置及方法,包括电源、上部结晶器、下部结晶器、引锭板;上部结晶器有绝缘段、上导电段和下导电段;上导电段、下导电段、自耗电极和引锭板分别与电源连接;方法为:(1)装配自耗电极;引锭板与下部结晶器下沿填充密封;(2)熔渣倒入上部结晶器;(3)停止倒入熔渣,开关合闸分别构成不同供电回路,焦耳热将自耗电极加热熔化;(4)金属熔池时启动抽锭系统;(5)控制金属熔池并通过液位检测仪监测液面高度;(6)凝固坯体达到目标长度时,停止抽锭,断开供电回路。本发明的方法通过改变导电段的位置以及数量进而改变电流路径,对温度场进行了合理的优化,为铸锭减轻元素偏析,改善铸锭的表面质量提供了保障。

    一种制备复合钢锭的设备及方法

    公开(公告)号:CN107262686B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201710476050.0

    申请日:2017-06-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种制备复合钢锭的设备,包括:导电结晶器为上开口和下开口具有第一直径的筒状结构,包括多个自耗电极的自耗电极组件,多个自耗电极自导电结晶器的上开口伸入筒状结构,并与筒状结构内圆周面间隔第一距离;以及与导电结晶器和自耗电极组件电连接的第一电源;其中第一距离小于第一直径的一半。本发明还提供了制备复合钢锭的方法,将自耗电极插入熔渣中,导通导电结晶器供电回路实现芯棒和外层钢液的复合;通过液位检测器来实现自耗电极熔化速度与抽锭速度的良好匹配以保证钢锭复合过程的稳定。本发明的装置和方法可以实现大型钢锭的制备,保证多层复合过程的稳定、有序运行,改善大尺寸钢锭偏析、疏松与缩孔的问题,同时提高生产效率、保证复合质量。

    一种电渣重熔法制备复合钢锭板坯的装置

    公开(公告)号:CN114606391A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210242077.4

    申请日:2022-03-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种电渣重熔法制备复合钢锭板坯的装置,包括组合结晶器和电源,其中组合结晶器由三边冷却段和平板导电段组成,三边冷却段与平板导电段之间用两个绝缘垫片绝缘隔断;组合结晶器底部设有引锭板,组合结晶器与引锭板之间用绝缘板绝缘隔断。本发明设计了平板导电段,通过改变导电段与渣池的接触位置,从而改变冶炼过程的电流流动方向,高温区也随之向下移动;可以保证高温区在自耗电极与平板导电段范围内,从而有效减少液态渣池向母材传递热量,避免导致母材熔化过多,使其与自耗电极接触的问题;又能使高温区向渣池下面移动,金属熔池的深度就会增加,渣壳的厚度就会减小,从而改善钢锭的表面质量。

    导电结晶器电渣重熔法制备大型钢锭的装置及方法

    公开(公告)号:CN113547102A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110839964.5

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种导电结晶器电渣重熔法制备大型钢锭的装置及方法,包括电源、上部结晶器、下部结晶器、引锭板;上部结晶器有绝缘段、上导电段和下导电段;上导电段、下导电段、自耗电极和引锭板分别与电源连接;方法为:(1)装配自耗电极;引锭板与下部结晶器下沿填充密封;(2)熔渣倒入上部结晶器;(3)停止倒入熔渣,开关合闸分别构成不同供电回路,焦耳热将自耗电极加热熔化;(4)金属熔池时启动抽锭系统;(5)控制金属熔池并通过液位检测仪监测液面高度;(6)凝固坯体达到目标长度时,停止抽锭,断开供电回路。本发明的方法通过改变导电段的位置以及数量进而改变电流路径,对温度场进行了合理的优化,为铸锭减轻元素偏析,改善铸锭的表面质量提供了保障。

    一种用于冶金过程渣金高温反应实验研究的装置及方法

    公开(公告)号:CN109114981B

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201810763498.5

    申请日:2018-07-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于高温冶金实验领域,涉及一种用于冶金过程渣金高温反应实验的装置及方法。所述的实验的装置包括支撑装置、悬挂装置、氧化镁坩埚、加料钼钩和L形铁片;支撑装置由石墨外套坩埚与石墨支撑架构成,石墨支撑架可移动的固定在石墨外套坩埚上方;石墨外套坩埚内置氧化镁坩埚;π形挂钩设有凹陷的钼丝水平置于石墨支撑架上方且经过石墨支撑架的圆心;另一根V字形钼丝与水平钼丝凹陷处搭接,L形铁片底面大于中心孔,置于石墨坩埚内部,用于堵住石墨坩埚底部中心孔。本发明装置进行高温实验时能够根据需要在钢料熔化后加渣料之前、渣金反应一定时间后、加入脱氧剂后根据需要进行多次取样,实验更加方便快捷。

    一种电渣熔铸法制备复合轧辊/复合钢锭的装置及方法

    公开(公告)号:CN109128103A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811206911.4

    申请日:2018-10-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种电渣熔铸法制备复合轧辊/复合钢锭的装置及方法,装置包括L型结晶器、电极系统和电源系统;电源的第一极与横臂通过短网连接,电源的第二极与导电石墨板通过短网连接,第二极与导电石墨板连接的短网上设有回路Ⅱ开关;电源的第一极还与电石墨板通过带有回路Ⅲ开关的短网连接,电源的第二极还与芯棒轴通过带有回路Ⅰ开关的短网连接。方法包括:自耗电极固定在横臂;芯棒固定在轴承座上;连通回路Ⅰ开关使渣池温度升高,对芯棒预热;完成预热;回路Ⅰ和回路Ⅲ断开,连通回路Ⅱ开关,使自耗电极熔化并开始复合。本发明的方法能保证整个复合产品在轴向高度上熔合层的均匀性;精确控制结合界面的熔化程度。

    石墨电极环预热电渣熔铸制备大型复合钢锭的装置及方法

    公开(公告)号:CN108746562A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810715182.9

    申请日:2018-07-03

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种石墨电极环预热电渣熔铸制备大型复合钢锭的装置及方法,装置包括T型导电结晶器、支臂和有衬电渣炉,支架上的两个横臂分别用于升降石墨电极环和自耗电极环,有衬电渣炉用于化渣并向T型导电结晶器内浇注预熔渣,引锭板上设有环形底水箱;方法为:(1)将芯棒置于T型导电结晶器内;在有衬电渣炉内对预熔渣进行化渣浇注形成渣池;(2)将石墨电极环下降,与渣池、上结晶器、熔铸电源和横臂构成导电回路,通电对芯棒表面和渣池加热;(3)达到预设温度时,将石墨电极环移走,将自耗电极环插入渣池,开始进行电渣熔铸。本发明的方法热量利用率高,可避免钢锭复合界面处夹层渣的产生有利于提高钢锭质量,简化了生产设备。

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