一种大型合金锭电渣重熔管式自耗电极及其制备方法

摘要

本发明提供一种大型合金锭电渣重熔管式自耗电极及其制备方法，该电极包括固定电极，还包括电极群集合器和若干根尺寸相同的实心结构的柱状自耗电极；固定电极固定连接在电极群集合器的顶面的中心；柱状自耗电极环形均匀分布且固定连接在电极群集合器的底面；柱状自耗电极材质与大型合金锭相同。本发明能克服趋肤效应的不利影响，电极端头各处融化速度一致，提高了精炼效果，降低了大型合金锭中夹杂物含量，细化了大型合金锭的结晶组织。由于单根柱状自耗电极尺寸较小，因此制备工艺简单，成本低，容易制得成分均匀、组织致密的柱状自耗电极，从源头上减轻了大型合金锭偏析等质量问题，解决了大型合金锭所需的大直径自耗电极制备难题。

主权项

大型合金锭电渣重熔管式自耗电极的制备方法，所述大型合金锭电渣重熔管式自耗电极，包括固定电极、电极群集合器和若干根尺寸相同的实心结构的柱状自耗电极，所述固定电极固定连接在电极群集合器的顶面的中心；所述柱状自耗电极环形均匀分布且焊接在电极群集合器的底面；所述柱状自耗电极材质与大型合金锭相同；所述大型合金锭质量为50吨至200吨；所述柱状自耗电极的数量根据大型合金锭质量确定：当大型合金锭质量为50吨至80吨时，柱状自耗电极为8根；当大型合金锭质量为81吨至110吨时，柱状自耗电极为9根；当大型合金锭质量为111吨至140吨时，柱状自耗电极为10根；当大型合金锭质量为141吨至170吨时，柱状自耗电极为11根；当大型合金锭质量为171至200吨时，柱状自耗电极为12根，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1：根据大型合金锭质量和电渣重熔电流大小，确定柱状自耗电极数量以及柱状自耗电极横截面积总和与结晶器面积之比，即：其中A₁为结晶器横截面积，A₂为单根柱状自耗电极横截面积，n为柱状自耗电极根数，为各根柱状自耗电极横截面积之和与结晶器面积之比，R₁为结晶器半径；步骤2：针对圆柱状自耗电极，则确定其底面半径针对方柱状自耗电极，则确定其底面边长步骤3：将结晶器横截面的中心作为各柱状自耗电极横截面的中心所连成的圆的中心，进而确定该圆的半径R₃，对于圆柱状自耗电极，对于方柱状自耗电极，步骤4：根据大型合金锭的材质和质量G确定各柱状自耗电极长度L：对于圆柱状自耗电极，对于方柱状自耗电极，其中ρ为柱状自耗电极密度；步骤5：根据柱状自耗电极底面半径/底面边长、柱状自耗电极横截面的中心所连成的圆的中心及半径、柱状自耗电极材质、柱状自耗电极长度，采用炉外精炼配合连铸技术制备柱状自耗电极；步骤6：校正每根柱状自耗电极与固定电极的同心度和垂直度，将各柱状自耗电极焊接在电 极群集合器底面预留的焊接头上，即完成大型合金锭电渣重熔管式自耗电极的制备。