電渣重熔工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)歷了51年(1958年～2009年)。1958年，在第聶伯電爐冶金特殊鋼廠(烏克蘭扎波羅熱)，新克拉馬托爾斯克重型機(jī)械制造廠(烏克蘭克拉馬托爾斯克)建立了世界上第一臺(tái)工業(yè)電渣重熔爐。從此，開(kāi)始了電渣重熔的普及推廣，并迅速成為電爐冶煉特殊鋼的基礎(chǔ)。

電渣重熔配合鋼水噴霧的工藝有特殊意義。主要意義在于，供熔化過(guò)程中沒(méi)與耐火材料接觸的鋼水進(jìn)行噴霧操作。在這種設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)在銅質(zhì)水冷結(jié)晶器中自耗電極的重熔。然而結(jié)晶器底部的特殊感應(yīng)設(shè)備使鋼水不凝固。在電渣熔煉和精煉一定重量鋼水后，感應(yīng)設(shè)備打開(kāi)底部水口，鋼水進(jìn)入噴霧裝置。

瑞典和奧地利的某些公司，按照這個(gè)原理生產(chǎn)了高速切削鋼。因?yàn)樯a(chǎn)該鋼種，不像在生產(chǎn)超級(jí)合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤時(shí)，對(duì)非金屬夾雜物含量有這樣嚴(yán)格的要求。冶煉的鋼水在噴霧前的電渣中間包中停留一段時(shí)間。這能改善產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)靜置時(shí)間使大顆粒夾雜物上浮并吸收到渣中。

因此，電渣重熔的精煉條件適合生產(chǎn)高品質(zhì)的鋼材。顯然，電渣重熔的發(fā)展趨勢(shì)與用戶的新要求有關(guān)。近10年，在采用的電渣重熔爐結(jié)構(gòu)的發(fā)展中能清晰地觀察到這種關(guān)系。研究設(shè)計(jì)和制造電渣重熔爐(僅有一些公司):美國(guó)的CONSARC、德國(guó)的ALD和奧地利的INTECO，仍然在行業(yè)很活躍。遺憾的是，在這些項(xiàng)目中沒(méi)有新西伯利亞“西方伯亞電熱”公司。中國(guó)現(xiàn)已建立了自主設(shè)計(jì)的爐子，并購(gòu)買了上述公司的爐子。這些公司最近幾年設(shè)計(jì)并制造了電渣重熔爐，大多適合生產(chǎn)超級(jí)合金的室式爐。同時(shí)2座室式爐在氮壓過(guò)剩條件下作業(yè)，是生產(chǎn)高氮鋼必須的條件。

新一代控制系統(tǒng)是現(xiàn)代化電渣重熔爐最重要的部件。當(dāng)冶煉超級(jí)合金鋼錠時(shí)，例如鎳合金

718(80Ni-14Cr-6Fe)，重熔過(guò)程極小的不穩(wěn)定都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)斑點(diǎn)偏析類缺陷。此外，渣中電極的波動(dòng)引起金屬熔池深度的變化。盡管波動(dòng)范圍狹窄，也會(huì)影響鋼水的凝固特性。正是對(duì)超級(jí)合金鋼錠均勻性的現(xiàn)代化要求。

數(shù)學(xué)模型不僅能精確預(yù)測(cè)重熔過(guò)程鋼錠的狀態(tài)，而且預(yù)測(cè)鋼錠凝固組織的形成類型。正是應(yīng)用最新的控制系統(tǒng)使自耗電極埋設(shè)到渣中最小深度來(lái)進(jìn)行重熔，從而保證實(shí)現(xiàn)用更淺平形的金屬熔池進(jìn)行重熔。重要的是，采用這種控制系統(tǒng)，不僅能提高鋼錠質(zhì)量，而且降低渣耗約20kg/t～25kg/t，而采用傳統(tǒng)的電渣重熔，渣耗約40kg/t鋼錠。

此外，舊結(jié)構(gòu)的單濾波電渣重熔爐的能量消耗異常的高，常常超過(guò)1500kWh/t～1600kWh/t。而應(yīng)用滑動(dòng)饋電線能優(yōu)化爐子短網(wǎng)，能降低單位電能消耗達(dá)1000kWh/t～1100kWh/t。

(來(lái)源：世界金屬導(dǎo)報(bào)）