一种稀土专用电渣重熔渣系及其生产方法与装置与流程

本发明涉及电渣重熔渣，具体为一种稀土专用电渣重熔渣系及其生产方法与装置。

背景技术：

1、电渣重熔(esr)技术是渣池在通过电流时产生的渣阻热熔化和精炼自耗电极金属，得到的液态金属在水冷结晶器中凝固成型的一种二次精炼过程。在自耗电极熔化、金属滴液形成、滴落过程中金属熔池与炉渣发生一系列的反应，从而去除钢中的非金属夹杂及有害元素。同时在凝固过程中，上升的渣池在结晶器内壁和钢锭之间形成一层渣壳，可以明显改善钢锭的凝固质量，提高热作模具钢的各向异性。

2、由于电渣重熔技术冶炼的钢锭不仅表面光滑，而且降低了径向导热，有利于自上而下的顺序结晶，改善钢锭内部的组织等优点，因此自从这项技术产生以来，就被用来生产多种洁净钢。虽然电渣重熔发展过程中有许多研究者通过许多实验以及模拟等方法进行了多种研究，但任然存在许多需要研究的问题。电渣重熔技术自产生以来，许多研究者研究了大量用于电渣重熔过程的渣系，但往往耗电较高，且稀土元素的收得率偏低。

3、此外，在电渣重熔过程中，由于渣池有着非常重要的任务，因此要求渣池要具有即是热源电阻体，又是精炼渣的双重特性。除此之外，在整个熔渣过程中，渣池成分、温度以及它的流动性等必须保持稳定。这样就要求在熔融渣池的导电率、熔点、粘度等性质与重熔金属品种相适应的最佳条件下进行电渣重熔过程，这样选择一个合适的渣系就极其重要。

4、电渣重熔技术所受的影响因素及操作环境相当繁琐，目前研究电渣重熔技术的机构很多，但所开发的电渣重熔渣还存在许多问题，比如应对问题单一，应用范围较窄；生产工艺复杂，不利于推广及实际应用；渣的性能不够稳定，达不到技术要求等，因此电渣重熔渣系仍需要进行不断地探索和优化。

5、长期以来，电渣重熔通常使用碱性渣及中性渣，对渣中sio2含量予以限制。为了适当降低caf2-al2o3-cao渣系熔渣中的氧离子活度，防止吸氢增氧，因此近年来开始逐渐在渣中加入sio2，采用酸性渣以满足生产过程中的要求。

6、碱性渣脱s、p等有害元素的效果良好，但由于其透气性较高，必定会导致钢中含氢量升高。随着电渣炉的吨位的不断提升，渣池与大气接触面积也相应增加，因此电渣锭的去氢问题也逐渐引发重视。

7、酸性渣虽然不利于脱硫脱磷，但由于其透气性较弱，因此在除氢方面有很好的效果。大钢锭采用酸性渣重熔，防止钢中增氢效果明显。

8、另外，采用酸性渣重熔，可以改变钢中非金属夹杂物形态。用碱性渣重熔，钢中夹杂物以刚玉为主，若用酸性渣重熔，钢中夹杂物以硅酸盐为主，为塑性夹杂物，而易于加工。但是，使用酸性渣必须解决其电导率低引起电渣过程不稳，以及重熔含有易氧化元素的钢时其合金元素的烧损问题。

技术实现思路

1、针对电渣重熔渣系存在的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种稀土专用电渣重熔渣系及其生产方法与装置,具有更强的脱硫、脱氧与减少夹杂的能力，使钢更加洁净。

2、为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供的一种稀土专用电渣重熔渣系，其特征在于：该电渣重熔渣系成分及质量百分比为：

4、caf2：35％-43％；

5、cao：5％-10％；

6、mgo：10％-15％；

7、al2o3：10％-15％；

8、sio2：≤1.0％；

9、rexoy：25％-35％。

10、稀土专用电渣重熔渣系的生产方法，其特征在于，所述电渣重熔渣系在使用前利用烘烤机进行烘烤，烘烤温度高于800℃，烘烤时间8～24h；

11、稀土专用电渣重熔渣系的生产方法中所使用的烘烤机，包括有烘烤机主体、进料斗，所述烘烤机主体的顶端开设有贯穿至其内部用以进料的进料斗，所述进料斗的下方安装有用以引导物料移动的烘烤绞龙，所述烘烤绞龙的内壁连接有用以隔绝物料的环形柱，所述环形柱的外壁均匀分布有多组用以通风的透气板，所述烘烤机主体的底端设置有用以排料的排料口，所述烘烤机主体的顶端贯穿至其内部且位于进料斗的一侧安装有用以排气的排热组件，所述排热组件的外壁位于烘烤机主体的内部部分安装有用以加速对物料进行烘干的震动组件，所述烘烤机主体的内壁底端位于环形柱的内部安装有用于对物料进行升温的加热组件。

12、所述排热组件包括有驱动电机、转动盘、扇叶，所述驱动电机的输出端通过转轴与联轴器与转动盘连接，所述转动盘的底端均匀分布有多组扇叶。所述震动组件包括有连接盘、限位盘、弧形滑板、臂杆、卡条、齿轮盘、连接杆、防尘箱、升降块，所述连接盘的内部设置有限位盘，所述限位盘与连接盘之间设置有第一滑槽，所述第一滑槽内部连接有弧形滑板，所述弧形滑板远离限位盘的一端固定有臂杆，所述臂杆远离弧形滑板的一端设置有卡条，所述卡条的顶端位于烘烤绞龙的内部通过卡齿连接有齿轮盘，所述齿轮盘的内部固定有连接杆，所述连接杆的一侧安装有防尘箱，所述连接杆的一侧贯穿至防尘箱的内部设置有偏心轮组件，所述偏心轮组件的顶端连接有升降块。

13、所述环形柱的内部设置有与卡条相匹配的第二滑槽，所述烘烤绞龙的内部设置有与卡条相匹配的第三滑槽，所述震动组件在烘烤机主体的内部设置有五组，每一组相邻的所述震动组件呈现错位分布，且所述震动组件位于烘烤绞龙内部部分均位于坡度较缓位置处。

14、与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

15、1、本发明的稀土专用电渣重熔渣的生产和加工性能更加稳定，并且由于加入了稀土元素，使得生产出来的渣的熔点和氧化势降低，且提高了渣的稳定性，钢锭中的有害元素减少，并且通过此稀土专用电渣重熔渣可以向钢液中加入稀土元素，且稀土元素的收得率提高，并且可以避免通过传统方法向钢液中加稀土元素过程中会带入氢元素的问题，并且其他常见的电渣重熔渣系相比，本发明的稀土专用电渣重熔渣具有更强的脱硫、脱氧与减少夹杂的能力，使钢更加洁净。

16、2、本发明同时在电渣重熔过程中由于稀土专用电渣重熔渣中的稀土氧化物在还原剂的还原作用下，会使少量稀土进入钢中，可以使少量的稀土元素进入钢锭中，从而改善钢的性能。并且由于稀土专用电渣重熔渣覆盖在电渣钢的表面，所以稀土元素不会与空气接触，可以有效防止稀土与空气发生反应导致的二次氧化问题。

17、3、本发明在稀土专用电渣重熔渣系可以多次回收使用，并且本发明的渣系还可以减少钢中活泼金属的氧化损失，与其它传统的稀土加入方法相比成本降低很多，具有很好的经济效益。

18、4、本发明通过设置新型烘烤机，便于工作人员快速高效的对物料进行烘干，通过烘烤绞龙运输物料的同时，利用排热组件对物料进行烘干，通过震动组件对烘烤绞龙进行拍打，导致物料在被击打与烘烤绞龙分离，使得物料的烘干效果更佳，具体操作如下，工作人员先启动加热组件与驱动电机的电源开关，然后通过进料斗向烘烤机主体内部倾倒物料，物料通过进料斗后落在烘烤绞龙上，物料随着烘烤绞龙的坡度移动，驱动电机的输出端带动转动盘转动，转动盘转动带动扇叶转动，扇叶转动将环形柱内部的高温气体排向物料，对顺着烘烤绞龙移动的物料进行烘烤，当扇叶转动带动连接盘转动，连接盘转动带动限位盘转动，从而带动弧形滑板在第一滑槽内部移动，弧形滑板移动带动臂杆移动，臂杆移动带动卡条移动，卡条移动带动齿轮盘转动，齿轮盘转动带动连接杆转动，从而使得偏心轮组件带动升降块做升降往复运动，升降块作升降往复运动对烘烤绞龙进行拍打，使得烘烤绞龙上的物料被震起，而此时排热组件依然在工作，使得物料与热风的接触面积更大，从而加快了物料的烘干速度，于此同时对物料的烘干效果与烘干均匀度均有着显著提升。