电渣重熔 ——原理与发展路正平15165713072一、电渣重熔的基本原理n定义1：电渣重熔是把用一种冶炼方法制成的钢进 行再精炼的工艺n定义2：电渣重熔，从字面上看：电是发热源，渣 是媒介，重熔表示再次精炼n定义3直观化的介绍首先，自耗电极埋入高温渣池中熔化，形成熔 滴，当熔滴足够大时，熔滴将从自耗电极上掉落， 穿过高温渣池，进入到金属熔池中，金属熔池在渣 皮的保护下，在结晶器和底水箱的水冷下，自下而 上的凝固结晶成钢锭二、电渣重熔的特点n电渣重熔过程中，自耗电极熔化形成熔滴，并在 渣中过渡，以及处于金属熔池的各个阶段，液态 金属与熔渣进行充分的冶金物化反映，在底部水 冷和渣池保温条件下，钢液快速轴向凝固结晶 基于这个过程，电渣重熔具有以下优点（特点） Ø1、钢与渣之间充分的物化反映，提高了钢 液的纯净度Ø2、钢锭轴向性结晶组织发展，提高了钢的 致密度和组织成分均与性Ø3、渣皮保护钢液，是钢锭表面良好Ø4、设备简单，操作方便n1、电渣重熔的热源从定义2中可以知道，热能是靠电能转化而来的 ，发热的介质是“渣”，要求渣不仅能够导电， 而且渣要有一定的电阻正常电渣重熔是在较低 电压（安全）条件下，通过强大的电流，使得渣 发出大量的热能熔化金属。
这个热能成为焦耳热 三、电渣重熔的过程特点2、电渣重熔的热分布ü1、消耗于预热电极和熔化电极头部，形成熔滴的热，为有 用的消化ü2、渣池传给结晶器的热，由冷却水带走，但并非全无用， 尽管消耗很大，因为他是保持整个渣池处于必要的传热状态 所需要的ü3、通过钢锭传给结晶器的热，由冷却水带走ü4、铸锭的储热ü5、底水箱带走的热ü6、渣池辐射给大气和渣池上方结晶器的热，属无用消耗ü8、渣池辐射给自耗电极的热，用于预热自耗电极由上面可以看出：ü1、渣池产生的热能，仅一部分属于冶炼过程中的 有用热能ü2、渣池产生的热能大部分都被结晶器冷却水带走 ü3、渣池表面有热辐射损失ü4、渣池内的高温渣区是电极头部与金属熔池间的 密集导电区，热能主要都在此区域放出 值得指出的是，电渣重熔过程中的工艺参数的调整， 可以对整个热分布有较大的影响n2、渣池内的温度分布ü1、渣池内存在一个高温区ü2、高温区的温度分布比较均匀ü3、轴向分布中，靠近渣池上部的渣-气界面温度 比较低，并且温度变化剧烈ü4、靠近结晶器壁的温度比较低，并且变化比较剧 烈ü5、渣池的最低温度位于渣池靠近结晶器壁的区域 四、电渣重熔中的冶金物化反应自耗电极埋入高温渣池中加热熔化，是由表及里的过 程，电极头部表面温度最高，并形成很薄的表面金属熔化 层，该熔化层在金属液自重、渣池熔渣的运动冲刷力以及 由于电磁感应的综合作用下，迅速流集于电极头部形成熔 滴，当形成的熔滴的重量和尺寸大于钢渣界面张力和熔渣 的上浮力时就会断落。
由于熔滴下落过程中全部都与高温渣池相接触，相互 作用造成钢与渣之间的表面物化反应面积较大，这就是电 渣重熔过程中提纯、净化金属，提高金属质量的原因之一电渣过程的脱硫反应电渣重熔条件下的脱硫形式有三种：熔渣脱硫、 气化脱硫、电解脱硫 1、熔渣脱硫 熔渣-钢液界面的脱硫反应[S]+(O2-)=O+(S2-) [S]—钢液中的硫 (O2-)—液渣相中的氧原子O—钢液中的氧 (S2-)—渣相中的硫原子 氧原子可有由高温渣相中的CaO介离CaO=Ca2++O2-当然，渣相中的MgO和FeO都会介离出氧原子由此，我们可以得出结论，要想提高电渣重熔的 脱硫能力，应使渣中有足够的氧原子为此，提高渣 相中的碱性氧化物含量能够达到这个目的 2、熔渣-气相界面的气化脱硫 熔渣-钢液界面反应的脱硫产物为S2-在渣相中，当和 气相中氧反应2（S2-）+ 3{O2}=2{SO2}+2(O2+) 上式说明，在大气条件电渣重熔，对于脱硫是有利的 电渣过程的脱氧反应氧是钢及合金中有害气体，若钢中氧含量过高， 会降低钢的热加工塑性，降低钢和合金的性能，降低 使用寿命，降低质量氧在钢及合金中的存在形式一般为固溶与钢中的 氧，以[O]表示就是以氧化物的形式存在，即夹杂物 的形式存在。
钢液过程中的脱硫、脱氧是个相互矛盾的过程， 也是相互关联的，其中控制反应条件最重要电渣脱氧，一般是指出去熔渣中不稳定的氧化物， 形成稳定的氧化物，已达到熔渣不向钢中供氧另外 一种是指脱去原始电极中的氧及氧化物，实现降低钢 中氧的含量，降低钢中氧化物夹杂含量 1、渣相中脱氧（去除不稳定氧化物）电渣重熔用熔渣中，若含有不稳定氧化物如 （FeO）、（MnO）、（SiO2）等将对重熔钢及合金产 生供氧反应，即可氧化钢及合金，增加了钢及合金中 的氧含量和氧化物夹杂含量为防止熔渣中不稳定氧化物向重熔金属液中供 氧，就应尽力降低渣中不稳定氧化物含量或把渣中的 不稳定氧化物变为稳定氧化物，实现对熔渣的脱氧2、去除电极中的氧化物夹杂，熔渣吸附原始电极中的氧化物夹杂的去除，在电渣重熔过 程中金属转移的三个阶段都可以去除，熔滴形成阶段 和熔滴过渡阶段，因钢-渣界面大，有利于熔渣物理 吸附去除，金属熔池阶段，因液体金属停留时间较 长，有利于夹杂物的上浮被熔渣吸附 3、电渣过程中的氧化、还原反应电渣重熔过程中，金属液的氧化、还原反应是金 属相与渣相，金属相与气相，气相与渣相三者之间物 化反应及其综合反应的结果随着航空、航天、核电、模具、冶金用冷轧辊等 行业的迅速发展，对于优质合金、超合家的重要需求 迅速增长。
电渣重熔冶炼以其产品金属组织致，成分 均匀，纯洁度高，表面光滑，产品使用性能优越等优 点，成为生产优质合金和超级合金，尤其是大型优质 钢锭的主要手段，这也促使电渣冶炼设—电渣技术的 发展成为迫切的需要，母亲啊国内电渣炉主要为单相 电渣炉、三相电渣炉两种形式，10吨以下小型电渣锭 可采用单项电渣炉，10吨以上大型电渣炉主要采用三五、电渣炉技术现状电渣炉结构，国内的三相电渣炉多采用双立柱，固定 熔位结构，电极升降采用丝杠传动，变压器采用有极 分段熔化速度形式控制冶炼过程，不能冶炼长轴类、 空心类钢锭等异形钢锭，由于手动操作，对工业的执 行不同操作者有差异，冶炼质量受操作者的操作影响 很大，同时由于短网压降的波动，炉口电压和变压器 输出电压差异大，从而影响到质量的稳定，工艺再现 性差此外，三相电渣炉由于结晶器填充比小，热损 失大，对设备的辐射强，影响设备的正常使用五、电渣技术现状谢谢大家！。