[发明专利]电炉熔炼异质锭的方法

说明书

本发明涉及特殊电冶金领域，并且可以用于通过电炉熔炼自耗电极获得异质锭。一种电炉熔炼异质锭的方法包括：在倾斜位置的熔渣池中熔炼自耗电极，并使模具相对于锭成型腔移动，其中，在与上一层的熔合相反的方向上对锭的每一后续层进行熔合，同时，在端部位置以双倾角α转动锭，而且通过模具的熔炼窗口送入自耗电极，并浇铸熔渣，每一层的熔合过程都是在锭成型腔外的附加容器中开始，随后将熔渣池移入锭成型腔中，并且附加容器和模具的相对移动以如下方式实现：模具和附加容器的成型平面重合，而且在熔炼过程中从附加容器中移出熔接金属。在成型设备的附加容器中熔炼每个金属层后，通过出渣口更换自耗熔渣，所述出渣口在熔炼开始时由模具的成型表面封闭且在另一个平面中完成金属层的熔合后打开，而且出渣口设置在附加容器后面的成型设备上，其中，远离熔炼空间的侧表面与相应出渣口成角度2α。所提出的技术方案能够调整金属熔池的深度、维持恒定的热条件，从而能够改善异质锭的质量并且还扩展了熔炼技术能力。

技术领域

本发明涉及特殊电冶金领域，并且可用于通过电炉熔炼自耗电极获得异质锭。

通过这种方法熔炼的锭由异质金属层组成，从而能够获得主要的新结构材料。通过电炉熔炼自耗电极获得这种异质锭的方法在冶金领域具有良好的发展前景。

背景技术

已知的电炉熔炼异质锭的方法包括：在倾斜位置的熔渣池中熔炼自耗电极，并使模具相对于锭成型腔移动，其中，在同一熔渣池中，在与上一层的熔合相反的方向上对每一后续层进行熔合，同时，在端部位置以双倾角转动锭【1】。

该方法的缺点在于，在熔渣池上方的锭成型区域内更换电极会造成电炉熔炼工艺的中断，导致缺乏层成型条件。而且，在一起熔炼金属层的区域，缺少清晰的熔炼线，降低了锭质量。此外，电极更换过程本身对维修人员来说是相当危险的。

此外，该方法在电极更换操作的时间因素方面存在局限性，该电极更换操作的时间因素在熔渣炉冷却时无法控制，导致模具相对于成型装置的移动中断。

另一个缺点是：在熔炼过程中，在完成对锭的熔炼后，熔渣池冷却的可能性很高，这可能导致模具相对于成型装置的移动中断，这是由于在熔炼结束时会排出熔渣造成的。

与所应用的技术方案的最相似的是【2】电炉熔炼异质锭的方法。该方法包括：在倾斜位置的熔渣池中熔炼自耗电极，并使模具相对于锭成型腔移动，其中，在与上一层的熔合相反的方向上对锭的每一后续层进行熔合，同时，在端部位置以双倾角α转动锭；而且将自耗电极通过模具的熔炼窗口送入，并浇铸熔渣，每一层的熔合过程都是在锭成型腔外的附加容器中开始，随后将熔渣池移入锭成型腔中；并且附加容器和模具的相对移动以如下方式实现：模具和附加容器的成型平面重合，而且在熔炼过程中从附加容器中移出熔接金属；

该方法能够实现连续进行电炉熔炼均质锭的过程，并多次重复熔合金属层。

但是，此方法的缺点在于，在熔炼过程中，在完成对锭的熔炼后熔渣池冷却的风险很高，这可能导致模具相对于成型装置的移动中断。

此外，在熔炼过程中，通过机械方式去除在容器内硬化的熔渣可能导致附加容器表面的损坏。

该方法的缺点还在于，在电极更换操作的时间方面存在局限性，该电极更换操作时间难以控制，并且随着电极更换操作时间的增加，炉渣可能冷却，造成模具相对于成型装置的移动中断的风险出现。

此外，因为在熔炼过程中电极的更换是在模具的熔炼窗口中的熔渣池的上方进行的，降低了使用安全性，所以该方法的使用特性低。

发明内容

本发明的目的是提供一种电炉熔炼异质锭的方法，其中，通过改进熔炼工艺，改善了异质锭的质量，提高了熔炼率，改善了使用特性并且提高了方法的使用安全性。