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浅谈电渣重熔的提纯效果 电渣重熔炉的重熔过程

钢的性能主要决定于钢的化学成分和***，而非金属夹杂物是影响其性能的重要因素。钢中夹杂物的存在po坏了基体的连续性，使钢铁制品提前失效。然而，就夹杂物而言，其决定钢铁质量的本质不在于夹杂物的多少，而在于夹杂物的分布、尺寸等。研究表明，钢中夹杂物的尺寸存在一个临界值，小于临界值时疲劳裂纹将不从夹杂物处产生，因此，控制钢中的夹杂物关键在于控制夹杂物的尺寸。与普通的炼钢工艺如转炉、电弧炉相比，双臂旋转电渣炉厂家，电渣重熔在控制夹杂物的尺寸、分布等方面具有独特的优势。金属自耗电极经过电渣重熔后，由于渣池的渣洗作用，大颗粒夹杂物被大大降低，且在钢锭中的分布更加均匀。但是 电渣重熔过程控制夹杂物的尺寸必须跟合理的重熔工艺相结合，否则也不能完全避免大颗粒夹杂物的出现，比如当重熔速度较快、熔池深度较深的情况下就有可能将大颗粒夹杂物带入电渣锭中。基于这一考虑，为了完全避免大颗粒夹杂物的卷入，发挥电渣重熔去除夹杂物的能力，促进夹杂物在钢中的进一步均匀分布，本文设计了结晶器与自耗电极可相互运动的电渣炉，即结晶器旋转电渣炉，并研究了不同的结晶器旋转速度对电渣钢锭中氧化铝夹杂物去除的能力。

在电渣重熔过程中，金属熔滴穿越渣池时得到了净化，熔滴中的大颗粒夹杂物被大量去除。但是大颗粒夹杂物去除的程度与熔滴与熔渣接触的面积、时间有关。如果熔滴与熔渣作用时间长、接触面积大，那么渣-金反应就越充分，从而更容易去除大颗粒夹杂物。如果在电渣重熔过程时结晶器与自耗电极之间产生相对运动，如结晶器旋转，那么结晶器的旋转会带动渣池的旋转，云南双臂旋转电渣炉，旋转的渣池则会促进自耗电极底部所形成的液态金属薄膜提前脱落，从而会减小金属液滴的尺寸，扩大与渣池的接触面积，改善渣-钢反应的动力学条件；同时渣池的运动也会带动金属液滴在渣池的运动，这使金属小熔滴在渣池中运动路线更长，停留的时间更长，能充分与熔渣反应，动力学条件更好。而传统电渣重熔过程中，液态薄膜汇聚成滴再脱落，液滴较大；同时由于渣池运动较弱，金属熔滴基本上垂直落于金属熔池心部，因此与熔渣的作用时间较短，而且也会导致夹杂物向心部聚集。

电渣炉的同轴导电连接

同轴连接供电方式，第yi台这种供电方式的斯特莱特炉是由Jay Wooding和作者共同设计的。取代由一个导体抬高钢锭一侧使电流从钢锭底部返回，同轴连接使用返回管状导体使其完全包围钢锭。另外，众多的平行导体共同形成一个“笼子”的围绕钢锭可用于实现同样的效果。对于有些情况下，同轴导体或笼可以向上继续延升，将电极和假电极也包围。

这些布置产生了很多优点。首先，在同轴布置中，磁场完全被限制在外部导电管的体积范围内。相对于开路短网布置的情况，在给定的熔化电流所产生的磁场，制约磁场的影响本身就是相对很小的，即同轴导体已经大大降低电感。根据几何尺寸大小，同轴布置方式可以降低电感到原来的1/4或更多，双臂旋转电渣炉生产商，进而磁场的能量流量相应减少。此外，由于高磁场强度的区域很小，在这一区域内采用无磁材料就相对容易实现的。所以磁场的失真和产生磁场搅拌的离散得以消除，涡流损失的问题也消失了。用几个分离的导体形成同轴笼很大程度上将磁场限制在笼子的区域内（尽管不完全）。使用的导体越多，由返回管导体构成的笼的特性越好，特别是在导体相互间距相等的情况下。用两个或三个返回导体的这种结构就可以有效地降低电感，而康萨克的电渣炉通常使用四个或更多导体。

电渣重熔炉的历史及基本原理

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电渣重熔（简称ESR或ESU）是一种特种冶金方法，可用于精炼各种合金结构钢、耐热钢、轴承钢、锻模钢、高温（精密、耐蚀）合金、高强度青铜以及其他铝、铜、铁、银等有色金属的合金，还可以直接生产大直径钢锭、厚板坯、中空管坯、大型柴油机曲轴、轧辊、大型齿轮、高压容器、炮管等优质铸钢件。

1935年，美国人霍普jin斯(R.K.Hopkins)进行了渣中的自耗电极熔化试验，并与1940年获得电渣熔炼专利，Kellogg 公司用来生产高速钢及高温合金。霍普jin斯先生作为Kellogg 公司的技术指导，长期垄断这一技术，直到1965年该公司破产被其他公司兼并，这一技术才逐渐公之于众。

电渣重熔是指在水冷结晶器中利用电流通过熔渣时产生的电阻热将金属或合金重新熔化和精炼，并顺序凝固成钢锭或铸件的一种特种冶金方法。电渣重熔熔渣是冶炼的关键，常用熔渣是以CaF2为基础，配入适当的CaO、Al2O3、MgO、SiO2等氧化物组成，可分二元、三元、直至六元渣系。

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