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              什么是電渣重熔爐?為何要用這種爐來煉鋼

              編輯:耐火澆注料   時間:2022-03-14    瀏覽:60   

              電渣重熔爐,是利用電流通過高電阻熔渣產生的熱能對金屬進行再熔煉的設備。電渣重熔一般是在大氣壓力下進行的,根據需要,也可配置真空機組澆注料進行真空精煉。


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              從發熱原理來說,電渣重熔爐是一種電阻熔煉爐。電渣重熔工藝是電極下端部浸埋在熔融的熔渣中。交流電流通過高電阻渣池時產生大量熱量,它把浸埋在熔融的熔渣中的電極端部熔化,熔化產生的金屬熔滴穿過渣池滴入金屬熔池,然后被水冷結晶器冷卻后凝結成錠。在此過程中,金屬熔滴澆注料與高溫高堿度的熔渣充分接觸,產生強烈的冶金化學反應,使金屬得到了精煉。電渣重熔爐的關鍵技術是熔渣系統。在電渣重熔爐中,熔渣的主要作用有四點,即:熱源作用、保護作用、成型作用和冶金化學作用。熔渣的化學成分對電渣熔煉產品的質量和技術經濟指標有很大影響。


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              熔渣的特點是:


              (1)具有較高的電阻率,在熔煉過程中能產生足夠的熱量,以保證澆注料金屬熔化、升溫和提純。


              (2)具有一定的堿度,所以其脫氧和脫硫效果好。


              (3)不含有不穩定的氧化物,如MnO、FeO等。


              (4)具有良好的澆注料流動性,以保證高溫下的對流熱交換和液態物理化學反應充分進行。


              (5)具有較低的熔點,一般比被熔金屬的熔點低 150-250℃,這使錠子成型良好。


              (6)具有較高的沸點,以便在高溫下不致大量揮發掉。


              電渣重熔爐的用途廣泛,采用不同渣料可用于精煉各種合金結構鋼、耐熱鋼、軸承鋼、鍛模鋼、高溫合金、精密合金、耐蝕合金、高強度青銅以及其他鋁、銅、鐵、銀等有色金屬的合金;采用不同形狀的結晶器可以直接生產大直徑鋼錠、厚板坯、中空管坯、大型柴油機曲軸、軋輥、大型齒輪、高壓容器、炮管等優質鑄鋼件。


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              電渣重熔的特點:


              1)金屬的熔化、澆鑄和凝固均在一個較純凈的環境中實現


              整個過程始終在液態渣層下進行而與大氣隔絕,因而最大限度的減輕了澆注料大氣對鋼液的污染,減少了鋼液的氫、氮的增加量和鋼的二次氧化,而且現在有的電渣重熔在冶煉過程中實行干燥空氣的保護,進一步減少了增氫的可能性。另外,由于熔化和凝固均在水冷銅質結晶器中完成,因而沒有普通冶煉方法由于耐火材料造成對鋼液的污染的缺點。


              2)具有良好的冶金反應的熱力學和動力學條件


              電渣重熔過程中渣池溫度通常在1750℃以上,而電極下端至金屬熔池中心區域的渣溫度可達1900℃左右。因此重熔過程中渣的過熱度可達600℃左右,鋼液的過熱度可達450℃左右。高溫的熔池促進了一系列的物理化學反應的進行。


              3)自下而上的順序凝固條件保證了重熔金屬錠結晶組織均勻致密


              在電渣重熔過程中電極的熔化和熔融金屬的結晶是同時進行的。鋼錠的上端始終有液態金屬熔池和發熱的澆注料渣池,既保溫又有足夠的液態金屬填充凝固過程中因收縮產生的縮孔,可以有效的消除一般鋼錠常見的疏松和縮孔。同時金屬液中的氣體和夾雜也易于上浮,所以鋼錠的組織致密、均勻。


              4)在水冷結晶器與鋼錠之間形薄而均勻的渣殼保證了重熔鋼錠的表面光潔


              在電渣重熔過程中,由于結晶器壁的強制冷卻,使渣池側面形成凝固渣殼。在合理的電渣工藝制度下,金屬熔池澆注料具有圓柱部分。熔池在上升過程中由于金屬液體上升接觸到凝固的渣皮時會使部分凝固的渣皮重新熔化,使渣皮薄而均勻,金屬在這層渣皮的包裹中凝固,電渣錠會十分光潔。另外,渣皮的存在能減小徑向傳熱,有利于形成軸向結晶條件。



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