电渣重熔炉的工作原理

电渣重熔炉是利用熔渣隔绝空气的保护方法来精炼某些钢或合金的一种电炉设备。

从发热原理来说，电渣重熔炉是一种电阻熔炼炉。电渣重熔工艺是电极下端部浸埋在熔融的熔渣中。交流电流通过高电阻渣池时产生大量热量，它把浸埋在熔融的熔渣中的电极端部熔化，熔化产生的金属熔滴穿过渣池滴入金属熔池，然后被水冷结晶器冷却后凝结成锭。在此过程中，金属熔滴与高温高碱度的熔渣充分接触，产生强烈的冶金化学反应，使金属得到了精炼。电渣重熔炉的关键技术是熔渣系统。在电渣重熔炉中，熔渣的主要作用有四点，即：热源作用、保护作用、成型作用和冶金化学作用。熔渣的化学成分对电渣熔炼产品的质量和技术经济指标有很大影响。

熔渣的特点是：（1）具有较高的电阻率，在熔炼过程中能产生足够的热量，以保证金属熔化、升温和提纯。（2）具有一定的碱度，所以其脱氧和脱硫效果好。（3）不含有不稳定的氧化物，如MnO、FeO等。（4）具有良好的流动性，以保证高温下的对流热交换和液态物理化学反应充分进行。（5）具有较低的熔点，一般比被熔金属的熔点低 150-250℃，这使锭子成型良好。（6）具有较高的沸点，以便在高温下不致大量挥发掉。

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电渣炉形式的选择

主要是根据工艺要求的钢锭或熔铸件的尺寸、重量和形状，自耗电极供应条件，以用生产的产品质量等条件而确定的。

（1）一般0.5～1吨电渣炉，可采用单相单臂式的；

（2）1～3吨电渣炉，如用轧制电极或双极串联的可用单相单臂式；如用铸造电极或处理废钢坯的宜采用单相双臂交替式；

（3）3～5吨电渣炉宜采用单相小车往复交替式；

（4）重熔扁锭（或扁坯），应以采用单相双极串联的为宜。根据钢锭大小不同要求，可以采用单臂或采用双臂交替式；

（5）中小型电渣炉，视需要（如生产空心锭、长轴等），可考虑采用抽锭式；

（6）一般大型电渣炉zui好考虑三相供电，以采用三个单相变压器组成较好。这样既可单相生产小锭，又可三相生产大锭。

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电渣重熔炉的工艺特点

电渣重熔属于二次精炼方法，自耗电极是其原料，自耗电极可由其他的冶炼方法获昨，如电弧炉、感应炉、真空感应炉和真空自耗炉等制备。电渣重熔的目的是在初炼的基础上进一步提纯钢、合金和改善钢锭的结晶组织，从而获得高质量的金属产品，与其他的冶金方法相比，具有以下的特点：

①金属的熔化、浇注和凝固在一个较纯净的环境中实现，减少了钢液的污染。

②具有良好的冶金反应的热力学和动力学条件，电渣重熔过程中渣池温度通常在1750℃以上，电极下端至金属熔池中心区域的熔渣温度可达1900℃左右，钢液的过热度可达450℃左右，高温熔池促进了冶金物理化学反应。良好的动力学条件表面在电渣重熔过程中钢渣能进行充分接触，同时由于电磁力的搅拌作用，不断更新了钢渣打的接触面，强化了冶金反应，促进了有害杂质和非金属夹杂物的去除。

③自上而下的顺序凝固条件保证了重熔金属锭结晶组织均匀致密。

在电渣重熔过程中电极的熔化和熔融金属的结晶是同时进行的。钢锭上端始终有液态金属溶池和发热的渣池，既保温又有足够的液态金属填充凝固过程中因收缩而产生的缩孔，可以有效的消除一般钢锭的疏松和缩孔，现时金属液中的气体和夹杂物也易于上浮，所以钢锭的组织致密、均匀。

④在水冷结晶器与钢锭之间形成的薄而均匀的渣壳，保证了重熔钢锭的表面光洁。