(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710025154.X
(22)申请日 2017.01.13
(71)申请人 河钢股份有限公司
地址 050023 河北省石家庄市体育南大街
385号
(72)发明人 张福利 翟永臻 李双江 李博斌
高宇 李瑞杰 李程 窦磊
张晓峰 王卓
(74)专利代理机构 石家庄冀科专利商标事务所
有限公司 13108
代理人 赵红强
(51)Int.Cl.
C22B 9/18(2006.01)
(54)发明名称
电渣重熔固渣引弧剂及其起弧方法
(57)摘要
本发明公开了一种电渣重熔固渣引弧剂及
成：预熔渣粒3～5%，铝粒0.3～0.5%，余量为铁
机加工废料铁屑进行废物回收利用，成本低，无
二次污染，实现了废弃再利用；并且节约资源，大
大节省成本，消除环境污染的可能。本方法具有
操作简单，过程稳定，
成功率高等特点。权利要求书1页 说明书3页CN 106591591 A 2017.04.26
C N 106591591
A
1.一种电渣重熔固渣引弧剂，其特征在于，其由下述质量百分含量的成分组成：预熔渣粒3～5%，铝粒0.3～0.5%，余量为铁屑。
2.根据权利要求1所述的电渣重熔固渣引弧剂，其特征在于：所述铁屑的单重≤1g，预熔渣粒的粒度≤1mm，铝粒的单重≤1g。
3.根据权利要求1或2所述的电渣重熔固渣引弧剂，其特征在于：所述预熔渣粒量为5%，铝粒量为0.5%。
4.一种电渣重熔固渣起弧方法，采用权利要求1、2或3所述的电渣重熔固渣引弧剂，其特征在于，所述方法工艺为：起弧电压20～30V，电流2000～3500A。
5.根据权利要求4所述的电渣重熔固渣起弧方法，其特征在于：起弧5～10s后，往电渣炉内加入渣料。
权 利 要 求 书1/1页CN 106591591 A
电渣重熔固渣引弧剂及其起弧方法
技术领域
[0001]本发明属于电渣重熔技术领域，尤其是一种电渣重熔固渣引弧剂及其起弧方法。
背景技术
[0002]电渣重熔是把用一般冶炼方法炼成的钢或合金，在水冷结晶器中进行再精炼的一种冶金方法。电渣引弧方法有固渣起弧和液渣起弧两种，固渣起弧剂一般采用CaF2+TiO2质预熔块，其由CaF2粉和TiO2粉经高温熔炼后冷却破碎成小块，制作成本高达10元/kg，同时在熔炼和破碎时易污染环境。
[0003]TiO2质引弧剂本身易碎，不能在装炉时受自耗电极触探，只能在固定炉头式电渣炉使用。TiO2也为不稳定氧化物，容易引起钢锭增Ti，故该引弧剂只能冶炼含钛较高的钢种。专利申请201610020094.8公开了一种电渣重熔引弧剂及引弧方法，但该引弧剂需要专门制作，要求较高，并且工艺复杂。
[0004]另外，在现有电渣重熔起弧时，基本采用手动模式，起弧电压一般达到40～55V，电流控制由0～5000A，容易灭弧和冲击底水箱铜板，电流波动大。
发明内容
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种低成本的电渣重熔固渣引弧剂；本发明还提供了一种工艺简单的电渣重熔固渣起弧方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明由下述质量百分含量的成分组成：预熔渣粒3～5%，铝粒0.3～0.5%，余量为铁屑。
[0007]本发明所述铁屑的单重≤1g，预熔渣粒的粒度≤1mm，铝粒的单重≤1g。
[0008]优选的，所述预熔渣粒量为5%，铝粒量为0.5%。
[0009]本发明方法，采用上述固渣引弧剂，所述方法工艺为：起弧电压20～30V，电流2000～3500A。
[0010]本发明方法所述起弧5～10s后，往电渣炉内加入渣料。
[0011]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用铁屑为主要原料，可采用机加工废料铁屑进行废物回收利用，成本低，无二次污染，实现了废弃再利用；并且节约资源，大大节省成本，消除环境污染的可能。
[0012]本发明方法具有操作简单，过程稳定，成功率高等特点。
具体实施方式
[0013]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0014]本电渣重熔固渣引弧剂由铁屑、预熔渣粒和铝粒混合而成。单个铁屑粒重即铁屑的单重≤1g，可以将机加工的废料铁屑经脱油烘干破碎后使用。预熔渣粒的化学成分与冶炼时用渣一致，粒度≤1mm；预熔渣粒的含量为5wt%～10wt%时起弧困难，低于3wt%时容易冲击底水箱，因此预熔渣粒的含量为3wt%～5wt%，最好为5wt%。铝粒的加入是为了脱除坡口加
工时铁屑表层产生的氧化铁皮，铝粒含量为0.5wt%以上时容易使钢锭增铝，低于0.3wt%时易在铸锭底部产生气泡，因此铝粒的含量为0.3wt%～0.5wt%，最好为0.5wt%；铝粒的单重≤1g。
[0015]本电渣重熔固渣起弧方法采用下述工艺：（1）对自耗电极坡口加工，以便焊接至假电极上；加工坡口时产生废铁屑可以作为本固渣引弧剂的成分。
[0016]（2）将引锭板放入底水箱铜板上，其上面放置上述固渣引弧剂，铺平。
[0017]（3）安装结晶器、自秏电极，起弧前将自秏电极下降至距离引弧剂15mm～40mm，设定起弧工艺参数，电压20～30V，电流2000～3500A。
[0018]（4）自动起弧，待听到弧声或看到弧光5～10s后启动自动加渣装置，往电渣炉内加入渣料。
[0019]（5）加渣完毕后进入正常化渣、熔炼等阶段，直至熔炼结束。全程均由计算机控制，不进行人工干扰。
[0020]实施例1：本电渣重熔固渣引弧剂及其起弧方法采用下述具体工艺。
[0021]设备采用500kg保护气氛电渣炉，结晶器规格φ300*1300mm，自耗电极规格φ210* 1800mm，材质为高温合金Inconel718。
[0022]引弧剂配比为：94.5wt%铁屑，单粒重≤0.8g；5wt%预熔渣，粒度≤0.6mm；0.5wt%铝粒，单粒重≤0.6g；引弧剂重量为1kg，高度20mm。
[0023]起弧前将自秏电极下降至距离引弧剂20mm～30mm；起弧工艺参数：电压20V，电流3000A；起弧8s后，往电渣炉内加入渣料。
[0024]表1为本实施例的Inconel718母材成分及冶炼成品成分。
[0025]表1：Inconel718成分要求及冶炼成品成分（wt%）
元素C Mn Si Ni Cr Mo Ti Al Nb
母材成分0.070.050.055017 2.80 1.000.35 5.30
电渣锭底部成分0.070.050.055017 2.800.990.35 5.30表1中，成分余量为Fe和不可避免的杂质。
[0026]实施例2：本电渣重熔固渣引弧剂及其起弧方法采用下述具体工艺。
[0027]设备采用1t保护气氛电渣炉，结晶器规格φ400*1300mm，自耗电极规格φ280* 1800mm，材质为H13。
[0028]引弧剂配比为：96.6wt%铁屑，单粒重≤1g；3wt%预熔渣，粒度≤1mm；0.4wt%铝粒，单重≤1g；引弧剂重量为1.5kg，高度25mm。
[0029]起弧前将自秏电极下降至距离引弧剂30mm～40mm；起弧工艺参数：电压30V，电流3500A；起弧10s后，往电渣炉内加入渣料。
[0030]表2为本实施例的H13母材成分及冶炼成品成分。
[0031]表2：H13成分要求及冶炼成品成分（wt%）
元素C Si Mn P S Cr Mo V Al（s）
母材成分0.38 1.250.580.0160.009 4.79 1.34 1.10.07
电渣锭底部成分0.38 1.250.580.0210.001 4.79 1.33 1.090.07表2中，成分余量为Fe和不可避免的杂质。
[0032]实施例3：本电渣重熔固渣引弧剂及其起弧方法采用下述具体工艺。
[0033]设备采用50kg保护气氛电渣炉，结晶器规格φ130*800mm，自耗电极规格φ80* 1200mm，钢种为26NiCrMoV14-5。
[0034]引弧剂配比为：95.7wt%铁屑，单粒重≤0.6g；4wt%预熔渣，粒度≤0.9mm；0.3wt%铝粒，单粒重≤0.5g；引弧剂重量为100g，高度15mm。
[0035]起弧前将自秏电极下降至距离引弧剂15mm～20mm；起弧工艺参数：电压25V，电流2000A；起弧5s后，往电渣炉内加入渣料。
[0036]表3为本实施例的26NiCrMoV14-5母材及产品成分。
[0037]表3：26NiCrMoV14-5母材及产品成分（wt%）
元素C Si Mn Cr Mo Ni V Al
母材成分0.2690.010.03 1.760.44 3.40.110.008
电渣锭顶部0.260.0060.02 1.730.44 3.40.090.007表3中，成分余量为Fe和不可避免的杂质。
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