電渣重熔是利用液態(tài)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱將金屬自耗電極熔化、精煉并在結(jié)晶器中凝固成型的一種工藝。電渣鋼具有金屬純凈、組織致密、成分均勻、表面光潔,性能優(yōu)異等諸多優(yōu)點,電渣重熔技術(shù)從產(chǎn)生至今,一直是生產(chǎn)特種材料的重要手段。
渣料是電渣冶金領(lǐng)域必不可少的一種重要原料,在電渣冶金中發(fā)揮著發(fā)熱、精煉及鋼錠成型等重要作用,所使用的渣料質(zhì)量直接影響著最終產(chǎn)品的質(zhì)量。渣料主要成分為CaF2、CaO、MgO、Al2O3、SiO2、TiO2等,原料來源于螢石、石灰、鎂砂、工業(yè)氧化鋁、石英砂、鈦白粉等。國內(nèi)對渣料大多一次成渣。而國外則大量使用預(yù)熔渣進行電渣生產(chǎn),取得了很好效果。
典型的預(yù)熔渣成分為:40F/25/3/25/7:40%CaF2、25%CaO、3%MgO、25%Al2O3、7%SiO2,其他余量控制,≤0.15%H2O、≤0.3FeO、≤0.05%C、≤0.005%P、≤0.03%S。半球溫度1233℃,1500℃粘度為0.0359Pa·s 。
由于渣中水分含量極低,同時對于容易引起鋼錠質(zhì)量問題的FeO、P、S及Bi等雜質(zhì)含量進行了嚴(yán)格控制,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
應(yīng)用中一次成渣的新渣料,經(jīng)烘烤后仍會吸收空氣中的水分而增重;而預(yù)熔渣,在大氣條件下存放,其增重率很小,有利于對鋼中氣體含量的控制。另外,由于預(yù)熔渣已經(jīng)形成一種低熔點的化合物,因此起弧造渣快,可以大幅度降低重熔電耗,完全不會出現(xiàn)新渣化渣過程中的崩渣現(xiàn)象。此外,由于使用預(yù)熔渣后鋼中氫含量降低,可以適當(dāng)減少鋼錠擴氫退火時間,降低能耗,節(jié)約生產(chǎn)成本,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。
總結(jié)預(yù)熔渣優(yōu)點是:
1、穩(wěn)定的爐渣成分,避免生產(chǎn)時出現(xiàn)配渣料成分不穩(wěn)定的缺點;
2、起弧化渣容易,時間短,鋼錠底部質(zhì)量好,收得率高;
3、大幅度地簡化、甚至取消渣料烘烤,降低渣料烘烤的電耗;
4、渣中水分含量極低,有效防止重熔過程大量的增氫,可防止化渣時的崩渣現(xiàn)象,保證操作安全性;
5、采用顆粒狀渣料,粉塵少、環(huán)境污染小,特別是對機械設(shè)備的傳動部件的磨損小。
從國內(nèi)外的發(fā)展來看,使用預(yù)熔渣進行電渣冶金的生產(chǎn)是未來發(fā)展的一種必然趨勢,行業(yè)應(yīng)對其積極推廣應(yīng)用。(紫焰)