本發(fā)明涉及電渣重熔技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電渣錠制備裝置及方法。

背景技術(shù)：

加壓電渣重熔技術(shù)廣泛用于制備在力學(xué)性能和耐腐蝕性能優(yōu)越的高氮鋼。加壓電渣重熔過(guò)程中，整個(gè)熔煉和凝固過(guò)程始終處于高壓氮?dú)獾臍夥毡Ｗo(hù)下。較高的氮分壓可以提高氮在合金體系的溶解度，并有效抑制凝固過(guò)程中氮的偏析和析出。另外，依靠在制備過(guò)程中持續(xù)添加氮化物(如氮化硅)則顯著提高鋼錠中的含氮量。

但加壓電渣重熔技術(shù)具有以下缺點(diǎn)：加壓電渣重熔爐制造成本高，操作難度大；具有持續(xù)添加的氮化物形成氮?dú)夂笫乖胤序v而嚴(yán)重?cái)_亂精煉過(guò)程、影響氮的均勻分布的現(xiàn)象；若添加氮化硅，則會(huì)使額外的硅元素進(jìn)入鋼錠，對(duì)于某些鋼種來(lái)說(shuō)是不可接受的。

另一方面，目前在保護(hù)氣體電渣重熔技術(shù)中，重熔氣氛通常采用氬氣，可以減少鋼中活潑金屬元素的氧化，降低鋼中的總氧量，減少鋼中的氧化物夾雜；同時(shí)采用合理的脫氧制度可以進(jìn)一步提高脫氧率。但氣體保護(hù)電渣重熔爐制造成本高，氬氣的價(jià)格昂貴。

上述缺陷是本領(lǐng)域技術(shù)人員期望克服的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿┑碾娫V制備裝置及方法。通過(guò)將氮?dú)夂头勰┨砑觿┲苯虞斔偷阶院碾姌O端部參與精煉反應(yīng)，提高了精煉效率，具有更好的增氮、脫氧及脫硫效果。

(二)技術(shù)方案

第一方面，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

一種利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿┑碾娫V制備裝置，包括結(jié)晶器和適于安裝自耗電極的假電極；所述自耗電極包括圓筒狀本體和沿圓筒狀本體中心軸線貫通的第一孔道；所述假電極內(nèi)設(shè)置有第二孔道，所述第二孔道的出口位于所述假電極的底部端面且適于與所述自耗電極內(nèi)的第一孔道密閉地連通，所述第二孔道的入口位于所述假電極的頂部端面或側(cè)壁；所述裝置還包括：氮?dú)鈿庠?，所述氮?dú)鈿庠窗庠闯隹?，所述氣源出口適于與所述第二孔道的入口氣體連通；粉末加料設(shè)備，所述粉末加料設(shè)備適于容納并分配粉末添加劑，所述粉末加料設(shè)備包括粉料出口，所述粉料出口適于與所述第二孔道的入口電絕緣地相連通。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二孔道包括相連通的傾斜孔道和豎直孔道；所述豎直孔道的中心軸線與所述假電極的中心軸線重合，所述豎直孔道的出口位于所述假電極的底部端面；所述傾斜孔道的入口位于所述假電極的側(cè)壁，所述傾斜孔道的中心軸線與所述豎直孔道的中心軸線之間的夾角為90度～180度；所述傾斜孔道的橫截面為圓形，所述豎直孔道的橫截面為圓形；所述傾斜孔道的內(nèi)徑與所述豎直孔道的內(nèi)徑大小相等；所述第一孔道的橫截面為圓形，所述豎直孔道的內(nèi)徑小于或者等于所述第一孔道的內(nèi)徑。

優(yōu)選地，所述傾斜孔道的中心軸線與所述豎直孔道的中心軸線之間的夾角為45度。

作為本發(fā)明的又一實(shí)施例，所述第二孔道沿所述假電極的中心軸線貫穿所述假電極，所述第二孔道的橫截面為圓形；所述第一孔道的橫截面為圓形，所述第二孔道的內(nèi)徑小于或者等于所述第一孔道的內(nèi)徑。

具體實(shí)施時(shí)，所述第一孔道的內(nèi)徑小于或者等于所述圓筒狀本體的外徑的10％。

具體實(shí)施時(shí)，所述裝置還包括：底水箱，所述底水箱設(shè)置在所述結(jié)晶器的底部下方；電極支承和移動(dòng)裝置，用于支承所述假電極并使所述假電極和自耗電極相對(duì)于所述結(jié)晶器移動(dòng)。

具體實(shí)施時(shí)，所述粉末添加劑為脫氧劑和/或脫硫劑。

第二方面，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

一種使用第一方面中說(shuō)明的利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿┑碾娫V制備裝置制備電渣錠的方法，包括以下步驟：

步驟1：?jiǎn)?dòng)冷卻水循環(huán)回路，以對(duì)結(jié)晶器和底水箱提供冷卻水；

步驟2：將烘烤好的固態(tài)渣料倒入結(jié)晶器內(nèi)；

步驟3：操作電極支承和移動(dòng)裝置，以將自耗電極插入至固態(tài)渣料中，并接通交流電源；

步驟4：待固態(tài)渣料受熱轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)渣池后，啟動(dòng)氮?dú)鈿庠?，使得氮?dú)饨?jīng)過(guò)氣源出口依次通過(guò)假電極內(nèi)的第一孔道和自耗電極內(nèi)的第二孔道后被吹入液態(tài)渣池；在氮?dú)鈿庠捶€(wěn)定后，啟動(dòng)粉末加料設(shè)備，使得粉末添加劑被氮?dú)廨斔椭磷院碾姌O底部端面；

步驟5：在自耗電極不斷熔化生成金屬熔滴時(shí)，操作電極支承和移動(dòng)裝置，以保證自耗電極在液態(tài)渣池中的浸入深度等于預(yù)定深度；

步驟6：待自耗電極全部融化后，關(guān)閉交流電源、氮?dú)鈿庠春头勰┘恿显O(shè)備；

步驟7：待鋼錠完全冷卻后，關(guān)閉冷卻水循環(huán)回路；

步驟8：從結(jié)晶器內(nèi)取出制備得到的電渣錠。

具體實(shí)施時(shí)，上述方法中，所述粉末添加劑為脫氧劑和/或脫硫劑。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿┑碾娫V制備裝置，在假電極和自耗電極中設(shè)置相連通的孔道，將氮?dú)夂头勰┨砑觿┩ㄟ^(guò)孔道直接輸送到自耗電極端部參與精煉反應(yīng)，增加了鋼液與氮?dú)獾慕佑|面積，具有更好的增氮效果；增大了鋼液與粉末添加劑的接觸面積，省去了添加劑在熔渣中擴(kuò)散這一中間環(huán)節(jié)，提高了精煉效率，具有更好的脫氧及脫硫效果。

本發(fā)明的制備電渣錠的方法，利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿┑碾娫V制備裝置制備，在假電極和自耗電極中設(shè)置相連通的孔道，將氮?dú)夂头勰┨砑觿┩ㄟ^(guò)孔道直接輸送到自耗電極端部參與精煉反應(yīng)，增加了鋼液與氮?dú)獾慕佑|面積，具有更好的增氮效果；增大了鋼液與粉末添加劑的接觸面積，省去了添加劑在熔渣中擴(kuò)散這一中間環(huán)節(jié)，提高了精煉效率，具有更好的脫氧及脫硫效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿╇娫V制備裝置的組成示意圖；

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿╇娫V制備裝置的工作狀態(tài)示意圖。

【附圖標(biāo)記說(shuō)明】

1：立柱；

2：導(dǎo)電橫臂；

3：假電極；

4：自耗電極；

5：結(jié)晶器；

6：底水箱；

7：粉末加料設(shè)備；

8：三通連接件；

9：絕緣墊片；

10：氮?dú)鈿庠矗?/p>

11：鋼錠；

12：金屬熔池；

13：渣池；

14：噴孔；

15：豎直孔道；

16：傾斜孔道；

17：交流電源；

m：氮?dú)饣蚝蟹勰┨砑觿┑牡獨(dú)夥勰┗旌衔铩?/p>

具體實(shí)施方式

為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例的利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿┑碾娫V制備裝置，包括結(jié)晶器和適于安裝自耗電極的假電極；所述自耗電極包括圓筒狀本體和沿圓筒狀本體中心軸線貫通的第一孔道；所述假電極內(nèi)設(shè)置有第二孔道，所述第二孔道的出口位于所述假電極的底部端面且適于與所述自耗電極內(nèi)的第一孔道密閉地連通，所述第二孔道的入口位于所述假電極的頂部端面或側(cè)壁；所述裝置還包括：氮?dú)鈿庠?，所述氮?dú)鈿庠窗庠闯隹?，所述氣源出口適于與所述第二孔道的入口氣體連通；粉末加料設(shè)備，所述粉末加料設(shè)備適于容納并分配粉末添加劑，所述粉末加料設(shè)備包括粉料出口，所述粉料出口適于與所述第二孔道的入口電絕緣地相連通。

本實(shí)施例中的粉末加料設(shè)備與第二孔道的入口電絕緣地相連通后，可以實(shí)現(xiàn)在密閉條件下從粉料出口勻速地提供粉末添加劑，其中，粉末添加劑包括以下一種或兩種：脫氧劑和脫硫劑。

在電渣重熔過(guò)程中，所述粉料出口與所述第二孔道的入口電絕緣地相連，也即第二孔道的入口分別與氮?dú)鈿庠春头勰┘恿显O(shè)備相連接，使得與第二孔道相連通的第一孔道可以輸送含有粉末添加劑的氮?dú)夥勰┗旌衔?，因此，第一孔道是一個(gè)多功能的流體噴孔。

現(xiàn)有技術(shù)中，交流電渣重熔過(guò)程中氧傳遞行為相當(dāng)一部分發(fā)生在電極端部液膜處，而外加的脫氧劑先使渣的氧勢(shì)降低，通過(guò)變價(jià)氧化物的擴(kuò)散進(jìn)而影響電極端部液膜處的傳質(zhì)過(guò)程，即脫氧劑不能直接作用在液膜界面，限制了脫氧效率。該缺陷同樣存在于脫硫過(guò)程中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的電渣錠制備裝置，在電渣重熔過(guò)程中，將脫氧劑、脫硫劑等粉末添加劑利用氮?dú)廨斔椭岭姌O端部與熔化金屬直接接觸，增大了鋼液與粉末添加劑的接觸面積，直接起到脫氧、脫硫作用及防止活潑金屬氧化的效果，省去了添加劑在熔渣中擴(kuò)散這一中間環(huán)節(jié)，能夠取得更好的精煉效果，提高鋼錠的品質(zhì)，同時(shí)降低了添加劑的耗費(fèi)。

本發(fā)明實(shí)施例的電渣錠制備裝置，在假電極和自耗電極中設(shè)置相連通的孔道，將氮?dú)夂头勰┨砑觿┩ㄟ^(guò)孔道直接輸送到自耗電極端部參與精煉反應(yīng)，增加了鋼液與氮?dú)獾慕佑|面積，具有更好的增氮效果；增大了鋼液與粉末添加劑的接觸面積，省去了添加劑在熔渣中擴(kuò)散這一中間環(huán)節(jié)，提高了精煉效率。

本發(fā)明實(shí)施例的電渣錠制備裝置中，氮?dú)庠谧院碾姌O端部與熔化金屬直接接觸，省去了氮?dú)馊苡谠氐闹虚g環(huán)節(jié)，氮?dú)庠诮饘?氣界面的傳質(zhì)效率遠(yuǎn)高于渣-氣界面，可以明顯提高鋼中含氮量。

采用本發(fā)明實(shí)施例的電渣錠制備裝置，可以省去氣氛保護(hù)罩或壓力容器、增壓裝置等附加設(shè)備，操作方便，可以有效降低制造成本；不再添加氮化物顆粒，從而能夠從根本上避免其引起的渣池沸騰及避免多余的合金元素(如硅)進(jìn)入鋼錠。

氮?dú)馐且环N廉價(jià)的資源，具有取之不盡的優(yōu)勢(shì)，替代成本較高的氮化物有益于擴(kuò)大工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、降低生產(chǎn)成本。

需要說(shuō)明的是，自耗電極內(nèi)孔道的內(nèi)徑不宜過(guò)大，最好控制在自耗電極的外徑的10％以內(nèi)。這個(gè)尺寸范圍內(nèi)的孔道，一方面，能夠在保證氮?dú)夥€(wěn)定通流量前提下，控制氮?dú)獾牧魉?，避免發(fā)生紊流現(xiàn)象。另一方面，可以減少粉體添加劑的損耗，并避免粉末下落時(shí)在孔道內(nèi)發(fā)生分布不均的現(xiàn)象。

另外，設(shè)置在自耗電極內(nèi)的第一孔道可以包括多個(gè)軸對(duì)稱地設(shè)置，并貫穿自耗電極的通孔。這樣并列設(shè)置的多個(gè)通孔，可以進(jìn)一步使得含有粉末添加劑的氮?dú)夥勰┗旌衔锔鶆虻胤植荚诜磻?yīng)面上，更充分地參與精煉過(guò)程。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二孔道包括相連通的傾斜孔道和豎直孔道；所述豎直孔道的中心軸線與所述假電極的中心軸線重合，所述豎直孔道的出口位于所述假電極的底部端面；所述傾斜孔道的入口位于所述假電極的側(cè)壁，所述傾斜孔道的中心軸線與所述豎直孔道的中心軸線之間的夾角為90度～180度；所述傾斜孔道的橫截面為圓形，所述豎直孔道的橫截面為圓形；所述傾斜孔道的內(nèi)徑與所述豎直孔道的內(nèi)徑大小相等；所述第一孔道的橫截面為圓形，所述豎直孔道的內(nèi)徑小于或者等于所述第一孔道的內(nèi)徑。

本實(shí)施例中，將第二孔道分為傾斜孔道和豎直孔道兩段來(lái)設(shè)置，可以縮短假電極中孔道在豎直方向上的絕對(duì)長(zhǎng)度，減少氣流壓力在孔道內(nèi)的沿程損失，并且能夠降低爐體高度，使得重熔操作更便利。

本實(shí)施例中，限定豎直孔道的內(nèi)徑小于或者等于第一孔道的內(nèi)徑，可以避免粉末添加劑在突擴(kuò)段發(fā)生堆積。

優(yōu)選地，所述傾斜孔道的中心軸線與所述豎直孔道的中心軸線之間的夾角為45度。

作為本發(fā)明的又一實(shí)施例，所述第二孔道沿所述假電極的中心軸線貫穿所述假電極，所述第二孔道的橫截面為圓形；所述第一孔道的橫截面為圓形，所述第二孔道的內(nèi)徑小于或者等于所述第一孔道的內(nèi)徑。

本實(shí)施例中，限定第二孔道的內(nèi)徑小于或者等于所述第一孔道的內(nèi)徑，可以避免粉末添加劑在突擴(kuò)段發(fā)生堆積。

具體實(shí)施時(shí)，所述裝置還包括：底水箱，所述底水箱設(shè)置在所述結(jié)晶器的底部下方；電極支承和移動(dòng)裝置，用于支承所述假電極并使所述假電極和自耗電極相對(duì)于所述結(jié)晶器移動(dòng)。

通常，結(jié)晶器設(shè)置有容納冷卻水的腔室；在結(jié)晶器的底部下方，還設(shè)置有底水箱。在電渣重熔啟動(dòng)前，啟動(dòng)冷卻水循環(huán)回路，通過(guò)向結(jié)晶器和底水箱通入冷卻水實(shí)現(xiàn)在電渣重熔過(guò)程中使金屬熔池冷卻凝固的目的。

優(yōu)選地，所述電極支承和移動(dòng)裝置包括立柱和一端套設(shè)在所述立柱上的橫臂，假電極安裝在所述橫臂的另一端。在電渣重熔過(guò)程中，橫臂沿立柱移動(dòng)時(shí)，即可移動(dòng)所述假電極，從而使得所述假電極和自耗電極相對(duì)于所述結(jié)晶器移動(dòng)。其中，橫臂可以為導(dǎo)體，也可以為絕緣體，本發(fā)明對(duì)此不做限定。

具體實(shí)施時(shí)，為了使得整體結(jié)構(gòu)更緊湊，操作更便利，可以將粉末加料設(shè)備絕緣地設(shè)置在橫臂上，并設(shè)置一個(gè)三通連接件，使得連接件的第一端與粉料出口相連，連接件的第二端與氣源出口相連，連接件的第三端與第二孔道的入口電絕緣地相連。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例的電渣錠制備裝置為立式安裝布局，因此下文中的描述均基于該立式安裝布局展開(kāi)，并不再重復(fù)說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿╇娫V的電渣錠制備裝置的一個(gè)示例裝置中，底水箱6放置在操作平臺(tái)上，結(jié)晶器5放置在底水箱6上，導(dǎo)電橫臂2套設(shè)在立柱1上，帶有孔道的假電極3固定在導(dǎo)電橫臂2上；粉末加料設(shè)備7安裝在導(dǎo)電橫臂2的一端，并利用絕緣墊片使得粉末加料設(shè)備7與導(dǎo)電橫臂2間實(shí)現(xiàn)電絕緣。氮?dú)鈿庠?0利用氮?dú)獗脤?duì)氮?dú)庠鰤?，并將增壓后的氮?dú)鈴臍庠闯隹谳敵觥?/p>

圖2中箭頭方向指向氮?dú)饣蚝蟹勰┨砑觿┑牡獨(dú)夥勰┗旌衔锏牧飨颉?/p>

開(kāi)設(shè)有沿著中心軸向方向貫通整個(gè)自耗電極的噴孔14的自耗電極4與假電極3同軸地焊接連接，從而將自耗電極4固定在假電極3上，并使得自耗電極4內(nèi)的噴孔14與假電極3內(nèi)的孔道密閉地連通；假電極3的孔道入口與三通連接件8的一個(gè)端口連通，設(shè)置在兩者之間的絕緣密封墊片9，使得假電極4與三通連接件8間實(shí)現(xiàn)電絕緣。三通連接件8的其余2個(gè)端口分別與粉末加料設(shè)備7和氮?dú)鈿庠?0的氣源出口相連。

自耗電極4的噴孔14與自耗電極4同軸，在整個(gè)長(zhǎng)度方向上內(nèi)徑保持不變；假電極3的豎直孔道15與假電極3同軸，假電極3的豎直孔道15的內(nèi)徑恒定，假電極3的傾斜孔道16向上與水平面成45°夾角。

通常假電極3的外壁為圓柱形，優(yōu)選地，在傾斜孔道16內(nèi)設(shè)置薄壁圓管，并使該薄壁圓管凸出假電極3的外壁，以便于通過(guò)法蘭連接的方式與三通連接件8的端口相連接。

具體地，本示例裝置中結(jié)晶器5的內(nèi)徑為180mm，自耗電極4采用201不銹鋼，其直徑為120mm；噴孔14的內(nèi)徑為12mm。假電極3的外徑為90mm，傾斜孔道16和豎直孔道15的內(nèi)徑均為12mm；對(duì)應(yīng)地，三通連接件8的內(nèi)徑為12mm，氮?dú)鈿庠?0的氮?dú)獗玫妮敵隽髁繛?.2～4.0nl/min。

粉末加料設(shè)備7從現(xiàn)有技術(shù)中選擇可以實(shí)現(xiàn)在密閉條件下勻速加料的加料裝置。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例的使用第一方面中說(shuō)明的利用氮?dú)廨斔头勰┨砑觿┑碾娫V制備裝置制備電渣錠的方法，包括以下步驟：

步驟1：?jiǎn)?dòng)冷卻水循環(huán)回路，以對(duì)結(jié)晶器和底水箱提供冷卻水；

步驟2：將烘烤好的固態(tài)渣料倒入結(jié)晶器內(nèi)；

步驟3：操作電極支承和移動(dòng)裝置，以將自耗電極插入至固態(tài)渣料中，并接通交流電源；

步驟4：待固態(tài)渣料受熱轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)渣池后，啟動(dòng)氮?dú)鈿庠?，使得氮?dú)饨?jīng)過(guò)氣源出口依次通過(guò)假電極內(nèi)的第一孔道和自耗電極內(nèi)的第二孔道后被吹入液態(tài)渣池；在氮?dú)鈿庠捶€(wěn)定后，啟動(dòng)粉末加料設(shè)備，使得粉末添加劑被氮?dú)廨斔椭磷院碾姌O底部端面；

步驟5：在自耗電極不斷熔化生成金屬熔滴時(shí)，操作電極支承和移動(dòng)裝置，以保證自耗電極在液態(tài)渣池中的浸入深度等于預(yù)定深度；

步驟6：待自耗電極全部融化后，關(guān)閉交流電源、氮?dú)鈿庠春头勰┘恿显O(shè)備；

步驟7：待鋼錠完全冷卻后，關(guān)閉冷卻水循環(huán)回路；

步驟8：從結(jié)晶器內(nèi)取出制備得到的電渣錠。

具體實(shí)施時(shí)，上述方法中，所述粉末添加劑為脫氧劑和/或脫硫劑。

本發(fā)明實(shí)施例的電渣錠制備方法中，氮?dú)庠谧院碾姌O端部與熔化金屬直接接觸，省去了氮?dú)馊苡谠氐闹虚g環(huán)節(jié)，氮?dú)庠诮饘?氣界面的傳質(zhì)效率遠(yuǎn)高于渣-氣界面，可以明顯提高鋼中含氮量。

采用本發(fā)明實(shí)施例的電渣錠制備方法，可以省去氣氛保護(hù)罩或壓力容器、增壓裝置等附加設(shè)備，操作方便，可以有效降低制造成本；不再添加氮化物顆粒，從而能夠從根本上避免其引起的渣池沸騰及避免多余的合金元素(如硅)進(jìn)入鋼錠。

氮?dú)馐且环N廉價(jià)的資源，具有取之不盡的優(yōu)勢(shì)，替代成本較高的氮化物有益于擴(kuò)大工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、降低生產(chǎn)成本。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的電渣錠制備方法中，脫氧劑、脫硫劑等添加劑利用氮?dú)廨斔驮陔姌O端部與熔化金屬直接接觸，增大了鋼液與粉末添加劑的接觸面積，直接起到脫氧、脫硫作用及防止活潑金屬氧化的效果，省去了添加劑在熔渣中擴(kuò)散這一中間環(huán)節(jié)，能夠取得更好的精煉效果，同時(shí)降低了添加劑的耗費(fèi)。

以下結(jié)合應(yīng)用前述電渣錠示例裝置制備電渣錠的操作實(shí)例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的制備電渣錠的方法。結(jié)合圖2，本操作實(shí)例包括如下步驟：

st1：向粉末定量加料設(shè)備中加入脫氧劑和脫硫劑粉末，向底水箱和結(jié)晶器通入冷卻水，其中，脫氧劑為鋁粉，脫硫劑為氧化鈣粉末，底水箱和結(jié)晶器入口的冷卻水的水溫為15℃；

st2：將烘烤好的固態(tài)渣料投入結(jié)晶器內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)電橫臂將自耗電極插入渣料中，其中，固態(tài)渣料采用二元渣系，具體為：70％重量份的caf2，30％重量份的al2o3，固態(tài)渣料的總渣量為4.5kg；

st3：接通交流電源17開(kāi)始電渣重熔，待固態(tài)渣料受熱轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)渣池后，啟動(dòng)氮?dú)鈿庠?，氮?dú)庖来谓?jīng)過(guò)三通連接件、假電極內(nèi)的孔道、自耗電極內(nèi)的孔道后吹入渣池13，并在浮力作用下逸出到空氣中；其中，交流電源大小為2400a，交流頻率為50hz，重熔電壓為45v；氮?dú)廨斔土髁繛?.4～0.8nl/min；

st4：當(dāng)?shù)獨(dú)鈿庠捶€(wěn)定后，啟動(dòng)粉末加料設(shè)備，由其勻速提供鋁粉和氧化鈣粉末；粉末在氮?dú)廨斔妥饔煤椭亓ψ饔孟碌诌_(dá)自耗電極底面端部參與精煉反應(yīng)；其中，鋁粉和氧化鈣粉末質(zhì)量配比為1：2，粉末供給速率為2.5g/min；

st5：強(qiáng)電流在高電阻值的渣池中產(chǎn)生大量焦耳熱，使得自耗電極端部逐漸熔化，熔化鋼液以液滴形式滴落到結(jié)晶器底部形成金屬熔池12，在結(jié)晶器和底水箱的冷卻作用下，金屬熔池逐漸凝固形成鋼錠11；

st6：待自耗電極全部熔化后，關(guān)閉交流電源17，停止氮?dú)夂头勰┹斔停瑢⒓匐姌O移出結(jié)晶器，保持底水箱和結(jié)晶器冷卻水繼續(xù)循環(huán)至鋼錠完全冷卻，即完成電渣重熔鋼錠制備。

上述操作實(shí)例中，通過(guò)控制輸送流量使氮?dú)獾臐撊肷疃仁冀K小于渣池的深度，以避免使渣池沸騰而嚴(yán)重?cái)_亂精煉過(guò)程、影響氮在鋼錠內(nèi)的均勻分布。

應(yīng)當(dāng)理解為，本操作實(shí)例中說(shuō)明的脫氧劑和脫硫劑的品種僅作為示例，本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)電渣錠的品質(zhì)需要選擇對(duì)應(yīng)的脫氧劑和脫硫劑的品種；本操作實(shí)例中說(shuō)明的固態(tài)渣料的組分僅作為示例，本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)電渣錠的品質(zhì)需要選擇對(duì)應(yīng)的固態(tài)渣料組分。

本操作實(shí)例的重熔過(guò)程持續(xù)約40分鐘；重熔獲得一個(gè)外徑180mm、高300mm的鋼錠。將所得鋼錠沿中心軸線縱向剖開(kāi)，按50mm的軸向間隔切取寬度為20mm的4個(gè)試樣分別進(jìn)行成分檢測(cè)，得到4個(gè)試樣主要化學(xué)成分的平均值；并與重熔前鋼錠的主要化學(xué)成分的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如下表1所列：

表1化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))對(duì)照表

如表1所示，重熔后鋼錠中的氮含量得到較大提高，而氧含量和硫含量得到了較大的降低，因此，電渣重熔后鋼錠具有更好的品質(zhì)。

需要理解的是，以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行的描述只是為了說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)路線和特點(diǎn)，其目的在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，但本發(fā)明并不限于上述特定實(shí)施方式。凡是在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出的各種變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。