2021年电渣重熔原理
电渣重熔炉(ESR)的工作原理及特点
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
电渣重熔炉(ESR)的工作原理及特点
世界上第一台电渣重熔炉是于1930 年在美国诞生的，可是，后来世界上对电渣重熔炉进行大量研究、开发工作的当属原苏联乌克兰电焊机研究所。
1、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。
电渣重熔炉的工作原理示意从发热原理来说，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。
真空技术网(chvacuum/)认为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，因此其脱氧和脱硫效果好。
(3)不含有稳定的氧化物，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，通常比被熔金属的熔点低150-250 ℃，这使锭子成。
电渣重熔技术
电渣重熔技术
电渣重熔技术（Electric Arc Remelting，EAR）是一种利用电
弧将金属材料高温熔化并重新凝固的技术。
它常用于生产高纯度和均匀组织的金属材料，特别是钨、钛、钢铁和镍合金等高质量的金属。
电渣重熔技术通常涉及以下步骤：
1. 准备废料或原始金属。
2. 将金属放入电渣炉中，并添加一定量的电极材料作为电弧的起点。
3. 通过电源提供电能，并使电极形成电弧，产生高温。
4. 由于电弧的高温作用，金属开始熔化，并形成一定的熔体池。
5. 在熔体池中，通过搅拌或气体喷吹等方法，促使金属组织的均匀化。
6. 根据需要进行熔炼和精炼的过程，以改善金属材料的质量。
7. 将熔融的金属倒入模具中进行冷却和凝固，形成所需形状的金属材料。
电渣重熔技术具有以下优点：
1. 可以再生利用废弃金属，减少资源浪费。
2. 可以提供高纯度的金属材料，以满足高要求的特殊应用。
3. 可以改善金属材料的均匀性和组织结构，提高其力学性能和耐腐蚀性能。
然而，电渣重熔技术也存在一些缺点：
1. 能耗较高，需要大量的电能供应。
2. 技术要求较高，操作和管理难度较大。
3. 一次熔炼的批量较小，生产效率相对较低。
总体而言，电渣重熔技术是一种重要的金属加工技术，可以产生高质量的金属材料，但其应用仍受到能耗和生产效率的限制。
电渣重熔技术
电渣重熔技术电渣重熔技术是一种常用于金属废料回收的高效方法。
它通过电弧的高温熔化废料，然后利用极性电极和磁力场的作用，将金属从废料中分离出来。
电渣重熔技术具有高效、能耗低、环保等优点，被广泛应用于金属回收行业。
电渣重熔技术的原理主要包括以下几个步骤：首先，将待处理的金属废料放置在重熔炉中，形成一个电解池。
然后，在废料表面施加电弧放电，产生高温、高能的电弧和等离子体。
电弧的高温作用下，废料被熔化成电渣。
接下来，通过重力和离心力的作用，将金属从电渣中分离出来。
重力和离心力可以通过调整重熔炉的设计和操作参数来实现。
通常情况下，废料中的重金属更容易被分离出来，而轻金属则相对较难。
因此，在实际操作中，人们会根据废料中金属的特性来调整操作参数，以达到最佳的分离效果。
在金属分离的过程中，极性电极和磁力场的作用起到了重要的辅助作用。
极性电极会在金属分离过程中产生电场，引导金属离子向特定方向运动。
磁力场则通过施加磁场，改变金属离子的轨迹，加快分离速度。
除了金属分离，电渣重熔技术还可以实现金属精炼。
通过控制操作参数和添加合适的熔剂，可以去除废料中的杂质和气体，提高金属的纯度和质量。
电渣重熔技术的应用非常广泛，特别适用于处理高温金属废料，如废钢铁、废铜、废铝等。
它被广泛应用于钢铁、有色金属、电力等行业。
随着技术的不断发展，电渣重熔技术在金属回收行业的地位越来越重要。
总的来说，电渣重熔技术是一种高效、能耗低、环保的金属回收方法。
它通过电弧的高温作用将金属熔化成电渣，然后利用重力、离心力、极性电极和磁力场的作用将金属从电渣中分离出来。
电渣重熔技术不仅可以实现金属分离，还可以实现金属的精炼，提高金属的纯度和质量。
在金属回收行业中，电渣重熔技术发挥着重要的作用，对资源的循环利用具有积极的意义。
电渣重熔技术
电渣重熔技术电渣重熔技术是一种应用于冶金和材料工程领域的高效能熔炼技术。
它通过在电弧和电流的作用下，将废旧金属或合金加热熔化，并在熔池中形成一个良好环境，以去除杂质并达到纯净的金属再利用的目的。
本文将介绍电渣重熔技术的工作原理、应用领域、优点和限制。
电渣重熔技术的工作原理是利用电弧在废旧金属表面产生的高温和高能量来使金属熔化。
在电弧作用下，金属表面产生高温和高压，将废金属熔化，并形成一个被称为熔池的液态金属池。
通过调整电弧和电流的参数，可以达到所需的熔化温度和熔化速度。
在熔池中，杂质会上浮到熔池的上部，并通过电磁力和重力分离出来。
纯净的金属会沉积在熔池底部，并通过预先安装的排放设备收集。
电渣重熔技术广泛应用于冶金和材料工程领域。
它可以有效地回收和利用废旧金属和合金，包括钢铁、铜、铝、镍、锡等。
此外，它还被用于处理冶炼过程中的废渣和副产品，如钢渣、镍渣、铝渣等。
电渣重熔技术在金属回收和资源再利用方面具有重要意义，可以减少对原材料的需求，降低能源消耗和环境污染。
电渣重熔技术的优点主要包括以下几个方面。
首先，它可以有效地去除金属中的杂质，提高金属的纯度和质量。
其次，它可以将废旧金属和合金完全熔化，降低了废旧材料的体积和重量，便于运输和储存。
此外，电渣重熔技术还具有较高的自动化程度和生产效率，可以实现连续操作和大批量处理。
然而，电渣重熔技术也存在一些限制。
首先，电渣重熔设备的投资成本较高，对传统的熔炼设备有一定的替代性。
其次，电渣重熔技术对金属废料的要求较高，需要较干净、无污染的废物以保证金属质量。
此外，电渣重熔技术对电能和冷却水的需求较大，对能源的消耗和环境影响也需要考虑。
综上所述，电渣重熔技术是一种应用广泛且效果显著的熔炼技术。
它可以对金属废旧材料进行高效利用和资源再生，具有重要的经济和环境效益。
未来，随着科技的不断进步和应用的推广，电渣重熔技术有望在金属回收和资源循环利用领域发挥更大的作用。
电渣重熔原理
2 电渣重熔原理2.1 渣池电渣重熔工艺的核心部分就是熔池。
金属从熔池上方进入渣池,然后被加热、熔化、精炼与过热,并且承受振动、搅拌与电化学作用。
因此,形成渣池并使其保持在合适的条件下,显然就是很重要的。
渣有如下几方面的作用。
(1)发热元件的作用重熔过程中热量通过焦耳效应产生,也就就是通常的电阻发热定律。
因此,应该确保渣阻与供给功率的电压、电流之间的正确平衡。
所用的大多数渣的电阻率在熔炼温度下为0、2、0、ssl-cm ,熔炼温度通常比金属熔化温度高200 -- 3001C。
显然,在该温度下,渣既要呈液态,又要稳定,所以重熔电流、电压、渣池深度与渣电阻率之间的关系很复杂。
好的电渣重熔操作必须把它们调到最佳值。
(2)熔渣对于非金属材料来说就是熔剂当金属电极进入到渣池中时,电极端部达到其熔化温度,就会形成金属熔化膜。
当熔化金属与熔渣接触时,熔化的金属在汇聚成熔滴的同时,暴露的非金属夹杂将溶解在渣里。
因此,渣的成分必须能溶解杂质而又不影响其性质,为此,在重熔时必须采取连续调整渣成分的步骤。
(3)渣就是电渣重熔工艺的精炼剂重熔过程中的化学反应主要部位就是电极端部渣／金界面,这里金属膜条件对于快速反应就是最理想的。
(4)涟起保护金属免受污染的作用渣对于反应成分来说,起着传递介质的作用。
由于金属在渣下熔化与凝固,被熔化的金属绝不会与大气接触而被直接氧化,而这种氧化在常规工艺中就是不可避免的。
另一方面,由于熔渣可以传递反应物质,如氧与水蒸气,所以使用惰性气体做保护气氛非常必要。
(5)位形成结晶器衬由于结晶器壁温度维持在渣熔点以下,那么熔渣与结晶器壁之间必定有凝固渣壳。
这层渣壳起着结晶器衬的作用,金属锭在衬里形成并凝固,至少在稳定操作条件下,渣壳起着上述作用。
在环形结晶器(短模)情况下,锭表面渣皮很少。
可能存在差异。
为了实现上述作用,渣必须具有某些相当明确的性质。
一般情况下,它的熔化温度应在被熔化金属的熔化温度以下。
简述电渣重熔的基本原理
简述电渣重熔的基本原理电渣重熔（Electric Arc Furnace, EAF）是一种利用电弧加热金属材料进行冶炼和熔化的冶金设备。
它主要用于炼钢、炼铁和回收废钢。
电渣重熔的基本原理是利用电弧高温加热金属材料，通过熔化和冶炼的过程得到所需的金属产品。
电渣重熔设备由炉体、电极系统、电弧延伸设备和渣口等主要部件组成。
在电渣重熔过程中，首先将被冶炼的金属材料装入炉体中，并注入包含硅、锰、铝等合金元素的冶炼剂。
然后将电极引入炉体，并与电源连接以形成电弧。
电力经电极入炉，经金属材料和冶炼剂导电，产生高温的电弧。
这个过程产生的电弧温度可以高达3000-6000，非常适合金属材料的熔化和冶炼。
电弧在金属材料中产生的热量加热金属材料，使其逐渐熔化。
与此同时，冶炼剂中的合金元素也被溶解并与金属材料混合。
通过搅拌装置和氩气吹扫，可以促进合金元素均匀分布和冶炼剂的氧化还原反应，以提高炉内温度和冶炼效果。
在电渣炉内部，金属和渣液被分离开来。
金属被收集并用于后续的制品生产。
而冶炼剂、非金属杂质和氧化物等形成的渣液则从渣口排出。
电渣重熔具有以下优点：1. 灵活性高：电渣炉可以适应不同种类的金属材料，包括低碳钢、合金钢、不锈钢等。
并且可以很容易地改变生产批量。
2. 节能环保：电力源不仅高效而且环保，可以大大减少废气和废水的排放。
同时由于占用面积相对较小，可降低土地和能源消耗。
3. 废钢回收：电渣重熔是废钢回收的关键技术。
通过电弧高温加热，废钢可以被迅速熔化并用于再生钢的生产。
这有助于减少对原始铁矿石的需求，降低能源消耗和环境污染。
4. 冶炼效果好：电渣重熔可以通过控制电弧温度、时间和熔炼剂的加入来控制冶炼过程，从而得到较高品质的金属产品。
并且电弧的强烈搅拌作用可以使金属熔体更加均匀，去除气体和非金属杂质。
然而，电渣重熔也存在一些局限性：1. 能耗较高：由于电渣重熔需要大量的电力供应，因此消耗的能源相对较高。
这也制约了电渣重熔的发展。
电渣重熔原理
２电渣重熔原理２.1 渣池电渣重熔工艺得核心部分就是熔池。
金属从熔池上方进入渣池,然后被加热、熔化、精炼与过热,并且承受振动、搅拌与电化学作用。
因此,形成渣池并使其保持在合适得条件下,显然就是很重要得。
渣有如下几方面得作用、(1)发热元件得作用重熔过程中热量通过焦耳效应产生,也就就是通常得电阻发热定律。
因此,应该确保渣阻与供给功率得电压、电流之间得正确平衡。
所用得大多数渣得电阻率在熔炼温度下为0、2。
0。
ssl-ｃｍ,熔炼温度通常比金属熔化温度高200 －—30０１C、显然,在该温度下,渣既要呈液态,又要稳定,所以重熔电流、电压、渣池深度与渣电阻率之间得关系很复杂。
好得电渣重熔操作必须把它们调到最佳值。
(2)熔渣对于非金属材料来说就是熔剂当金属电极进入到渣池中时,电极端部达到其熔化温度,就会形成金属熔化膜。
当熔化金属与熔渣接触时,熔化得金属在汇聚成熔滴得同时,暴露得非金属夹杂将溶解在渣里。
因此,渣得成分必须能溶解杂质而又不影响其性质,为此,在重熔时必须采取连续调整渣成分得步骤。
(3)渣就是电渣重熔工艺得精炼剂重熔过程中得化学反应主要部位就是电极端部渣/金界面,这里金属膜条件对于快速反应就是最理想得。
(４)涟起保护金属免受污染得作用渣对于反应成分来说,起着传递介质得作用、由于金属在渣下熔化与凝固,被熔化得金属绝不会与大气接触而被直接氧化,而这种氧化在常规工艺中就是不可避免得。
另一方面,由于熔渣可以传递反应物质,如氧与水蒸气,所以使用惰性气体做保护气氛非常必要。
(5)位形成结晶器衬由于结晶器壁温度维持在渣熔点以下,那么熔渣与结晶器壁之间必定有凝固渣壳。
这层渣壳起着结晶器衬得作用,金属锭在衬里形成并凝固,至少在稳定操作条件下,渣壳起着上述作用、在环形结晶器(短模)情况下,锭表面渣皮很少。
可能存在差异。
为了实现上述作用,渣必须具有某些相当明确得性质、一般情况下,它得熔化温度应在被熔化金属得熔化温度以下。
电渣炉工作原理及组成结构
电渣炉工作原理及组成结构电渣熔炼是有色金属及其合金熔炼铸造的有一特种技术，它是将用普通方法生产出来的铸锭进行重新熔炼，因此一般称为电渣重熔。
由于电渣熔炼较普通熔炼能够获得质量更为优良的铸锭，因而被用于生产要求较高的合金，在钢铁上许多特殊钢都是用电渣熔炼法生产出来的，而在有色金属生产中，目前应用电渣重熔的合金数量还不很多。
但是国外也曾使用这种方法熔炼锡磷青铜和阳极铜，因为发现电渣重熔对防止锡磷青铜中锡的反偏析及提高阳极铜的纯度都可以得到满意的结果一、电渣炉熔炼的工作原理电渣重熔的原料是普通熔炼方法生产出来的铸锭，将这种铸锭作为自耗电极，在熔炼过程中自耗电极的融化、精炼和铸造均在水冷的结晶器里进行。
结晶器内装有熔渣，自耗电极插入熔渣内，由变压器输出的地电压、高电流，经过自耗电极、熔渣、金属熔池、铸锭、低水箱，再返回电网形成回路。
由于熔渣的电阻热使自耗电极熔化，熔化的金属液体经过熔渣汇集在底水箱上，由于受到底水箱和结晶器的冷却作用，使金属熔体被冷却结晶凝固形成铸锭。
二、电渣熔炼与其他熔炼方法相比有以下特点:1、电渣熔炼时，金属的熔化和精炼是在熔渣中进行的，熔化的金属受到了熔渣的精炼和过滤作用，因此能够很好的除硫磷等有害物质，而且可以大大减少氧化物夹杂。
2、电渣熔炼时，金属熔体的结晶凝固因受底水箱的冷却作用，使其轴向结晶的趋势加强，因而在熔体结晶凝固时呈定向结晶，结晶致密，减少了铸锭的组织疏松，同时由于铸锭上部存在高温熔体，有利于熔体内气体的排出和夹杂上浮，也有利于补缩，从而减少了铸锭内部的气孔和铸锭的缩孔。
3、由于电渣熔炼必须先用其他方法生产自耗电极作为重熔的原料，因此工序比较长，所需要的生产费用较高，这种熔铸方法只有在生产要求特别严格的合金品种时才应用。
三、电渣炉的设备构成电渣炉有许多结构形式，双臂抽锭式电渣炉，在熔炼过程中，电极送进机构交替工作，同时由抽锭装置将铸锭由结晶器下方匀速引出。
电渣炉的整个组成可分为三大部分：熔铸部分、机械传动部分和供电部分。
电渣重溶补缩
电渣重溶补缩电渣重溶补缩是一种常用的金属材料再生技术，它通过对废旧金属进行加热、熔化、分离和净化等过程，将其中的有用金属元素重新提取出来，达到再利用的目的。
下面将从电渣重溶补缩的原理、流程、设备和应用等方面进行详细介绍。
一、原理电渣重溶补缩技术是基于金属材料在高温下熔融时，不同密度的物质会分层而产生的原理。
在这个过程中，废旧金属被加入到高温熔炼中，其中含有不同密度和化学性质的组分会自然分离出来。
通过控制加入各种助剂和气体流量等因素，可以使得目标金属元素从其他杂质中分离出来，并且经过净化后得到高纯度的再生金属。
二、流程电渣重溶补缩技术主要包括以下几个步骤：1. 原料预处理：将废旧金属进行分类、清洗和切割等处理，以便于后续的加工操作。
2. 加入助剂：在熔炼过程中，需要加入一些助剂来促进金属元素的分离和净化。
常用的助剂包括碳素、氧化铝、氧化钙等。
3. 熔炼：将原料和助剂放入电弧炉或感应炉中进行高温熔融，使得其中的金属元素分离出来并沉淀到底部。
4. 分离：通过控制熔炼温度、时间和气体流量等因素，使得目标金属元素从其他杂质中分离出来，并且经过净化后得到高纯度的再生金属。
5. 冷却：将溶融的金属冷却至室温，形成固态再生材料。
6. 加工：对再生材料进行加工处理，以便于后续的使用。
常见的加工方式包括锻造、压延、拉伸等。
三、设备电渣重溶补缩技术需要使用一些特殊设备来实现。
主要设备包括：1. 电弧炉或感应炉：用于将原料和助剂进行高温熔融。
2. 氧化铝罐或石墨罐：用于收集金属渣和其他杂质。
3. 氧化铝球或石墨球：用于在熔炼过程中加入助剂。
4. 水冷却系统：用于冷却电弧炉或感应炉，并且控制其温度。
5. 烟气净化系统：用于处理产生的废气和废水，以保护环境。
四、应用电渣重溶补缩技术具有广泛的应用前景。
主要应用领域包括：1. 再生金属材料制造：通过将废旧金属进行再生，可以得到高品质的再生金属材料。
这些材料可以被广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
电渣重熔原理
电渣重熔原理内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）2 电渣重熔原理2．1 渣池电渣重熔工艺的核心部分是熔池。
金属从熔池上方进入渣池，然后被加热、熔化、精炼和过热，并且承受振动、搅拌和电化学作用。
因此，形成渣池并使其保持在合适的条件下，显然是很重要的。
渣有如下几方面的作用。
（1）发热元件的作用(2)熔渣对于非金属材料来说是熔剂当金属电极进入到渣池中时，电极端部达到其熔化温度，就会形成金属熔化膜。
当熔化金属与熔渣接触时，熔化的金属在汇聚成熔滴的同时，暴露的非金属夹杂将溶解在渣里。
因此，渣的成分必须能溶解杂质而又不影响其性质，为此，在重熔时必须采取连续调整渣成分的步骤。
(3)渣是电渣重熔工艺的精炼剂重熔过程中的化学反应主要部位是电极端部渣／金界面，这里金属膜条件对于快速反应是最理想的。
(4)涟起保护金属免受污染的作用渣对于反应成分来说，起着传递介质的作用。
由于金属在渣下熔化和凝固，被熔化的金属绝不会与大气接触而被直接氧化，而这种氧化在常规工艺中是不可避免的。
另一方面，由于熔渣可以传递反应物质，如氧和水蒸气，所以使用惰性气体做保护气氛非常必要。
(5)位形成结晶器衬由于结晶器壁温度维持在渣熔点以下，那么熔渣和结晶器壁之间必定有凝固渣壳。
这层渣壳起着结晶器衬的作用，金属锭在衬里形成并凝固，至少在稳定操作条件下，渣壳起着上述作用。
在环形结晶器（短模）情况下，锭表面渣皮很少。
可能存在差异。
为了实现上述作用，渣必须具有某些相当明确的性质。
一般情况下，它的熔化温度应在被熔化金属的熔化温度以下。
操作温度显然高于金属熔点，一般约高200 -- 300℃。
渣的电阻率是其成分的函数，只要不是明确地影响化学要求，可在一定界限内调整。
渣的成分应该既保证所希望的化学反应能快速发生，又保证反应物留在渣里；对于硫，其反应产物应能排到大气中去。
另外，渣应能抑制不希望反应的发生，因为这些反应会造成微量元素的损失，这一点也非常重要。
电渣重熔冶炼技术
电渣重熔冶炼技术电渣重熔冶炼技术是一种先进的冶金技术，其主要应用于金属材料的回收和再利用。
该技术利用电弧加热，将废旧金属材料熔化，通过电渣的作用，将杂质分离出来，得到高纯度的金属材料，从而实现资源的有效利用和环境的保护。
一、电渣重熔冶炼技术的原理电渣重熔冶炼技术是利用电弧加热将废旧金属材料熔化，通过电渣的作用，将杂质分离出来，得到高纯度的金属材料。
在电渣重熔冶炼过程中，电极和金属材料之间形成的电弧产生高温，将金属材料熔化。
同时，电极和金属材料之间的电流产生电渣，电渣起到了隔离空气和杂质的作用，使金属材料被分离出来，从而得到高纯度的金属材料。
二、电渣重熔冶炼技术的应用1. 废旧金属材料的回收和再利用废旧金属材料中含有很多有价值的金属元素，如铁、铜、铝等。
这些金属元素可以通过电渣重熔冶炼技术进行回收和再利用，从而实现资源的有效利用和环境的保护。
2. 金属材料的精炼和纯化电渣重熔冶炼技术可以将金属材料中的杂质分离出来，得到高纯度的金属材料。
这一过程可以对金属材料进行精炼和纯化，提高其质量和性能。
3. 金属材料的合金化电渣重熔冶炼技术可以将不同种类的金属材料进行熔合，形成合金材料。
这些合金材料具有更好的性能和应用价值，可以广泛应用于冶金、机械制造、航空航天等领域。
三、电渣重熔冶炼技术的优点1. 能够回收和再利用废旧金属材料，实现资源的有效利用。
2. 能够精炼和纯化金属材料，提高其质量和性能。
3. 能够将不同种类的金属材料进行熔合，形成合金材料，具有更好的性能和应用价值。
4. 能够实现无污染生产，保护环境。
四、电渣重熔冶炼技术的发展趋势随着社会经济的快速发展，金属材料的需求量越来越大。
电渣重熔冶炼技术的应用将会越来越广泛，发展前景十分广阔。
未来，电渣重熔冶炼技术将会更加智能化、自动化，实现无人化生产。
同时，电渣重熔冶炼技术将会与其他领域的技术相结合，形成更加高效、环保、节能的新型冶金技术，为人类的发展和进步做出更大的贡献。
电渣重熔原理
电渣重熔原理
电渣重熔是一种利用电流通过熔渣产生的热量进行金属精炼的方法。
其原理如下：
1.金属电极：将待熔炼的金属预先制成电极，电极通常为自耗电极，即金属本身。
2.熔渣层：在电渣重熔过程中，需要在结晶器底部形成一层高度为100-200mm的熔渣层。
这个熔渣层既能导电，又有一定的渣阻。
3.电流通过：将自耗电极插入熔渣层中，接通电源，使电流通过熔渣层。
电流产生的热量使熔渣温度升高。
4.金属熔化与净化：当熔渣温度超过自耗电极的熔点时，自耗电极被熔化。
熔化的金属以液滴形式从电极表面依靠重力穿过渣池。
在这个过程中，熔渣将金属材料中的有害元素及夹杂物吸附（收），实现金属的净化。
5.金属凝固：净化后的金属熔滴在渣池底部汇成熔池，在循环水的强制冷却下凝固，形成铸体本件。
6.控制系统：电渣重熔过程需要对电流、电压、熔渣成分等进行实时监控和调节，以保证熔炼质量。
电渣重熔主要用于获得国防工业、高技术方面的特殊钢或合金。
通过这种方法，可以提高金属的纯度、性能以及铸件的质量。
电渣重熔炉（ESR）的工作原理及特点
电渣重熔炉（ESR）的工作原理及特点
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
电渣重熔炉(ESR)的工作原理及特点
世界上第一台电渣重熔炉是于1930 年在美国诞生的，可是，后来世界上对电渣重熔炉进行大量研究、开发工作的当属原苏联乌克兰电焊机研究所。
1、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。
电渣重熔炉的工作原理示意从发热原理来说，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。
真空技术网(chvacuum/)认为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，因此其脱氧和脱硫效果好。
(3)不含有稳定的氧化物，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，通常比被熔金属的熔点低150-250 ℃，这使锭子成。
电渣重熔的原理与特点
电渣重熔的原理与特点
摘要：电渣重熔技术是用电解分解合金渣得到重熔块，并利用重熔块进行冶炼的技术。
电渣重熔的原理是，电渣重熔电解槽内的电解液作用下，电解液与重熔物质的反应，使重熔物质转化为重熔块，并将重熔块从电解槽中取出，进行熔炼，从而实现电渣重熔的目的。
电渣重熔的特点是：1、渣中金属元素回收率高，理论回收率可达到99.99%以上；2、渣中重金属和有毒有害（As、Hg、Cd等）回收率也很高，重金属含量控制在排放标准以下；3、对重金属的回收是有效的；4、操作简便，操作成本低，可应用于工业过程；5、耗电量小，电渣重熔技术需要的电流数量最大不超过1000A。
电渣重熔技术以电解分解形式回收渣中重金属元素，简化了传统冶炼技术中的操作程序，大大降低了投资和成本，还可有效减少污染。
电渣重熔技术受到国内外企业的欢迎，应用前景广阔。
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电渣重熔
电渣重熔班级: 07冶金1班学号： 0703102106姓名：孙胜杰电渣重熔孙胜杰关键词：电渣重熔摘要：电渣重熔（electroslag remelting简称ESR）是把转炉、电弧炉或感应炉等冶炼的钢铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺。
其主要目的是提纯金属并获得洁净组织均匀致密的钢锭。
经电渣重熔的钢，纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组织和化学成分均匀。
电渣钢的铸态机械性能可达到或超过同钢种锻件的指标。
电渣钢锭的质量取决于合理的电渣重熔工艺和保证电渣工艺的设备条件。
正文：电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法。
其主要目的是提纯金属并获得洁净组织均匀致密的钢锭。
经电渣重熔的钢，纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组织和化学成分均匀。
电渣钢的铸态机械性能可达到或超过同钢种锻件的指标。
电渣钢锭的质量取决于合理的电渣重熔工艺和保证电渣工艺的设备条件。
电渣重熔的产品品种多，应用范围广。
其钢种有：碳素钢、合金结构钢、轴承钢、模具钢、高速钢、不锈钢、耐热钢、超高强度钢、高温合金、精密合金、耐蚀合金、电热合金等400多个钢种。
此外，可用电渣法直接熔铸异形铸件，可以铸代锻，简化生产工序，提高金属的利用率。
电渣熔铸工艺从根本上解决了一般铸造工艺的主要矛盾，它综合了电渣重溶-获得高冶金质量的金属和铸造-浇铸异型零件精化毛坯的长处，并具有与普通冶炼的变形金属相近的致密组织以及无各向异性的特点。
与普通锻件相比，电渣熔铸件的各项性能指标完全达到同钢种的变型金属指标，甚至还避免了锻件的一些不足之处。
一．电渣重熔的工作原理其原理是电流通过液态渣池渣阻热，将金属电极熔化，熔化的金属汇集成熔滴，滴落时穿过渣层进入金属熔池，然后于水冷结晶器中结晶凝固成钢锭。
二．电渣重熔的基本过程在铜制水冷结晶器内盛有熔融的炉渣，自耗电极一端插入熔渣内。
电渣重熔
1 电渣重熔概念电渣重熔（ESR）是利用电流通过电渣层产生电阻热来熔化自耗电极的合金母材，液体金属以熔滴形式经渣层下落至水冷结晶器中的金属熔池内，即渣洗清洁钢液，钢锭由下而上逐步结晶。
电渣重熔一般是在大气中进行，也可用氩气保护。
电渣重熔后并不能降低气体和夹杂物的含量，只是降低大颗粒夹杂物含量，并且使夹杂物弥散分布使夹杂物的有害作用降低至最低。
电渣重熔获得成份均匀、组织致密、质量高的钢锭。
重熔时合金得到进一步精炼，夹杂物去除是通过渣洗和在熔池中上浮。
合金的持久性能和塑性都得到提高，消除或减轻了各种宏观和显微缺陷。
如果需要进一步降低钢中气体需要进一步的真空自耗处理。
电渣设备简单，投资省。
最简单地说电渣重熔就是采用了电焊的原理。
电渣炉机械结构设计简单，但是传动机构采用滚珠丝杠比较流行。
目前，国外著名的电渣炉制造厂家，如美国的CONSARC、德国的ALD和奥地利的INTECO 等公司均采用基于PLC和工控机的2级计算机控制系统，能实现整个重熔过程的设备和工艺的全自动控制。
东北大学从20世纪90年{BANNED}始研制以液压传动或滚珠丝杠传动为核心的新型机械设备，以工控机和PLC为硬件，以专家控制为软件的智能化计算控制系统的新一代电渣炉，目前已有近20台设备成功应用于国内的工业生产中，使用效果良好。
2 电渣炉设备组成电渣炉通常有三部分组成：机械系统、供电系统、控制系统。
电渣炉的机械系统从机械结构上分为双支臂和单支臂两种；它主要由结晶器平台、支撑立柱、横臂(含升降旋转台车)、电极升降机构、电极夹持器、、假电极等组成；目前，电渣炉的升降机构大部分采用丝杠传动和钢丝绳传动两种；丝杠传动相对钢丝绳传动而言，较为平稳，对小型电渣炉尤其合适；但是，丝杠传动在电极升降调节时，其丝杠与丝母由于制造、安装的误差，使其在传动时有一定的间隙，限制了它的响应速度，影响了系统的调节精度；因此，少量新型电渣炉采用了液压驱动电极升降；液压驱动具有响应速度快、调节平稳、系统控制准确等优点，但由于增加了液压系统，造价相对较高。
电渣熔炼法
电渣熔炼法
电渣熔炼法是一种常用于回收金属的熔炼方法。
该方法利用高温
和电流的作用，将金属废料或金属矿石通过电解的方式分解和熔化，
从中提取出目标金属。
该方法的基本原理是，将金属废料或金属矿石放置在称为电炉的
设备中，通过电极传送电流，形成一个高温且高电流密度的电弧区域。
金属废料或金属矿石在高温下迅速融化，并被电极的电流传输到特定
位置。
在电渣熔炼过程中，金属废料或金属矿石中的不同金属成分会以
不同的化学反应速度和温度条件被分解和熔化。
根据这些不同的性质，通过调整电流和温度的参数，可以实现从杂质金属的分离和去除，最
终提取出目标金属。
电渣熔炼法具有以下优点：
1. 能够处理多种金属废料和矿石，具有广泛的适用性。
2. 可以高效地回收稀有金属和贵金属，提高资源利用率。
3. 与传统熔炼方法相比，能耗较低，减少了环境污染和能源消耗。
然而，电渣熔炼法也存在一些限制和挑战：
1. 需要消耗大量的电能，设备和运营成本较高。
2. 难以处理含有高氧化物和硫化物的金属废料，需要额外的前处理步骤。
3. 使用的电极和炉衬材料可能受到高温和电弧的腐蚀，需要定期更换
和维护。
综上所述，电渣熔炼法是一种重要的金属熔炼技术，具有高效回
收金属和资源的能力。
随着技术的不断进步，电渣熔炼法在金属回收
和资源循环领域有着广阔的应用前景。
电渣重熔原理之欧阳音创编
2 电渣重熔原理2．1 渣池电渣重熔工艺的核心部分是熔池。
金属从熔池上方进入渣池，然后被加热、熔化、精炼和过热，并且承受振动、搅拌和电化学作用。
因此，形成渣池并使其保持在合适的条件下，显然是很重要的。
渣有如下几方面的作用。
（1）发热元件的作用重熔过程中热量通过焦耳效应产生，也就是通常的电阻发热定律。
因此，应该确保渣阻与供给功率的电压、电流之间的正确平衡。
所用的大多数渣的电阻率在熔炼温度下为0.2.0.ssl-cm ，熔炼温度通常比金属熔化温度高200 -- 3001C。
显然，在该温度下，渣既要呈液态，又要稳定，所以重熔电流、电压、渣池深度和渣电阻率之间的关系很复杂。
好的电渣重熔操作必须把它们调到最佳值。
(2)熔渣对于非金属材料来说是熔剂当金属电极进入到渣池中时，电极端部达到其熔化温度，就会形成金属熔化膜。
当熔化金属与熔渣接触时，熔化的金属在汇聚成熔滴的同时，暴露的非金属夹杂将溶解在渣里。
因此，渣的成分必须能溶解杂质而又不影响其性质，为此，在重熔时必须采取连续调整渣成分的步骤。
(3)渣是电渣重熔工艺的精炼剂重熔过程中的化学反应主要部位是电极端部渣／金界面，这里金属膜条件对于快速反应是最理想的。
(4)涟起保护金属免受污染的作用渣对于反应成分来说，起着传递介质的作用。
由于金属在渣下熔化和凝固，被熔化的金属绝不会与大气接触而被直接氧化，而这种氧化在常规工艺中是不可避免的。
另一方面，由于熔渣可以传递反应物质，如氧和水蒸气，所以使用惰性气体做保护气氛非常必要。
(5)位形成结晶器衬由于结晶器壁温度维持在渣熔点以下，那么熔渣和结晶器壁之间必定有凝固渣壳。
这层渣壳起着结晶器衬的作用，金属锭在衬里形成并凝固，至少在稳定操作条件下，渣壳起着上述作用。
在环形结晶器（短模）情况下，锭表面渣皮很少。
可能存在差异。
为了实现上述作用，渣必须具有某些相当明确的性质。
一般情况下，它的熔化温度应在被熔化金属的熔化温度以下。
操作温度显然高于金属熔点，一般约高200 -- 300℃。
非真空感应加电渣重熔与电渣重熔
非真空感应加电渣重熔与电渣重熔非真空感应加电渣重熔和电渣重熔是两种常见的金属加工技术，它们在金属材料再生利用和制造业中起着重要的作用。
本文将从人类的视角出发，以生动的语言描述这两种技术的原理、应用和优势。
一、非真空感应加电渣重熔非真空感应加电渣重熔是一种利用感应加热和电渣的技术，用于金属材料的再生利用和制造过程中。
其原理是通过感应加热，将金属材料加热至熔点以上，然后通过电渣的作用，将杂质和气体从熔池中分离出来，从而得到高质量的金属产品。
该技术广泛应用于废旧金属的再生利用过程中。
在废旧金属再生过程中，非真空感应加电渣重熔能够有效去除杂质和氧化物，提高金属材料的纯度和质量。
同时，该技术还能够加快金属的熔化速度，提高生产效率，降低能源消耗。
二、电渣重熔电渣重熔是一种利用电渣加热和熔化金属的技术，广泛应用于金属材料的制造过程中。
其原理是通过电流在电极和金属之间产生电弧，使金属加热至熔点以上，然后通过电渣的作用，将杂质和气体从熔池中分离出来，从而得到高质量的金属产品。
该技术在金属材料的制造过程中具有广泛的应用。
电渣重熔能够提高金属材料的纯度和质量，同时还能够改善金属的机械性能和化学性能。
此外，该技术还能够降低金属材料的气孔率和缺陷率，提高产品的可靠性和寿命。
三、非真空感应加电渣重熔与电渣重熔的比较非真空感应加电渣重熔和电渣重熔在金属加工中都起着重要的作用，但两者在原理和应用上存在一些差异。
非真空感应加电渣重熔主要应用于废旧金属的再生利用过程中，而电渣重熔主要应用于金属材料的制造过程中。
非真空感应加电渣重熔是利用感应加热和电渣的作用，将金属材料加热至熔点以上，然后通过电渣的作用，将杂质和气体从熔池中分离出来。
而电渣重熔则是利用电流在电极和金属之间产生电弧，使金属加热至熔点以上，然后通过电渣的作用，将杂质和气体从熔池中分离出来。
非真空感应加电渣重熔和电渣重熔在提高金属材料的纯度和质量、改善金属的机械性能和化学性能、降低金属材料的气孔率和缺陷率等方面都具有优势。
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2 电渣重熔原理欧阳光明（2021.03.07）2．1 渣池电渣重熔工艺的核心部分是熔池。
金属从熔池上方进入渣池，然后被加热、熔化、精炼和过热，并且承受振动、搅拌和电化学作用。
因此，形成渣池并使其保持在合适的条件下，显然是很重要的。
渣有如下几方面的作用。
（1）发热元件的作用重熔过程中热量通过焦耳效应产生，也就是通常的电阻发热定律。
因此，应该确保渣阻与供给功率的电压、电流之间的正确平衡。
所用的大多数渣的电阻率在熔炼温度下为0.2.0.sslcm ，熔炼温度通常比金属熔化温度高200 3001C。
显然，在该温度下，渣既要呈液态，又要稳定，所以重熔电流、电压、渣池深度和渣电阻率之间的关系很复杂。
好的电渣重熔操作必须把它们调到最佳值。
(2)熔渣对于非金属材料来说是熔剂当金属电极进入到渣池中时，电极端部达到其熔化温度，就会形成金属熔化膜。
当熔化金属与熔渣接触时，熔化的金属在汇聚成熔滴的同时，暴露的非金属夹杂将溶解在渣里。
因此，渣的成分必须能溶解杂质而又不影响其性质，为此，在重熔时必须采取连续调整渣成分的步骤。
(3)渣是电渣重熔工艺的精炼剂重熔过程中的化学反应主要部位是电极端部渣／金界面，这里金属膜条件对于快速反应是最理想的。
(4)涟起保护金属免受污染的作用渣对于反应成分来说，起着传递介质的作用。
由于金属在渣下熔化和凝固，被熔化的金属绝不会与大气接触而被直接氧化，而这种氧化在常规工艺中是不可避免的。
另一方面，由于熔渣可以传递反应物质，如氧和水蒸气，所以使用惰性气体做保护气氛非常必要。
(5)位形成结晶器衬由于结晶器壁温度维持在渣熔点以下，那么熔渣和结晶器壁之间必定有凝固渣壳。
这层渣壳起着结晶器衬的作用，金属锭在衬里形成并凝固，至少在稳定操作条件下，渣壳起着上述作用。
在环形结晶器（短模）情况下，锭表面渣皮很少。
可能存在差异。
为了实现上述作用，渣必须具有某些相当明确的性质。
一般情况下，它的熔化温度应在被熔化金属的熔化温度以下。
操作温度显然高于金属熔点，一般约高200 300℃。
渣的电阻率是其成分的函数，只要不是明确地影响化学要求，可在一定界限内调整。
渣的成分应该既保证所希望的化学反应能快速发生，又保证反应物留在渣里；对于硫，其反应产物应能排到大气中去。
另外，渣应能抑制不希望反应的发生，因为这些反应会造成微量元素的损失，这一点也非常重要。
渣的黏度（其值一般在毫帕秒范围内）影响熔滴在渣中的停留时间、气体排出速度、渣池搅拌程度、传质动力学以及渣壳厚度等。
渣与金属的密度差也同样影响熔滴停留时间和熔滴大小。
渣与金属间的表面张力应该比较小，这样可增加传质速度且易产生小熔滴。
但这样不利于渣与金属的分离且增加夹渣危险。
表面张力也影响杂质溶解机理。
2.2 渣成分和渣组成电渣重熔渣的成分通常以氟化钙（Ca凡）、氧化钙(CaO) ,氧化镁(Mgo)、三氧化二铝(A1203)、二氧化硅（Siq）为主，其他元素可少量存在，如二氧化钛M OZ）或氟化镁(MgF2 )。
本书采用将Ca凡先列出来，在它的质量分数之后加上“F’’。
余下的组成（即氧化物）按照CaO, Mgo, A1203, Siq且碱度降低的顺序列出，并且只列出质量分数。
通用公式是 a F/b/c/d/e，即a＝w (CaF2) b＝w (CaO) c＝w (Mgo) d＝w（Al2O3） e ＝w (SiO2)如60F/10/10/10/10渣含60％的CaF2，余下的每种成分均为10%。
又如 50F/20/0/30渣含 50 % CaF2, 20 % CaO, 30 % A1203,无Mgo。
当完全按照这种方法叙述成分时，如果w(Siq)二0，就不必将之表示出来了。
表2.1就是用这种方法列出的常用渣。
[18]2.2.1 CaF2CaOA12仇渣系电渣重熔使用的许多渣都限定于CaF2CaOA1203渣系。
这个渣系组成图已被广泛研究。
图2.1是最常用的。
它的主要特点是共晶点上A1203和CaO的比例大致相同。
从图2.1可看出，这个范围内的渣液相温度在1350一1500`，这适合于范围广泛的合金，包括钢和超级合金，这些钢和合金是电渣重熔工艺的主要产品。
该三元渣系的另一个特点是，在高氟化钙低氧化钙区域存在两个液相区。
虽然这个区域不能延伸到Ca凡A12伍二元渣系．但认为实际结果是可能的。
因为存在大量的氟化钙水解产品—氧化钙，而成为这个区域的成分。
70F/0/0/30是一种流行渣，该渣应尽可能不使用氧化钙，其目的是阻止吸氢。
但是，似乎没有因两个液相区的存在而产生任何实际间题。
为避免两个液相区存在，采用高三氧化二铝含量渣，在重熔原理上可能有可取之处。
CaOAI2岛二元渣系中有一个适合渣和熔炼特性的有限区，使用该区域渣其成功程度不一。
在需要高脱硫情况下，已经成功地使用CaF2CaO二元渣系。
由于这个渣系电阻率低，以致大多数情况下需加入A12q，由于规定 A12q 中不得含有金属铝，所以加入A120：并不改变工艺的化学作用。
高氧化钙含量容易招致吸潮，即增氢的危险，因此，必须避免可能遇到的氢的问题。
2.2.2 氧化镁的作用在Ca凡A12仇渣系中，加入M四对渣的液相温度影响不大，在富氟化钙角，渣熔化温度在1400一1600℃范围内（见图2.2），并且共晶点成分约等于 MgO和 A12O3 含量。
同样，在CaO MgOA1203渣系中，富氟化钙角有相同温度范围，三元共晶成分相当于71F/19/10，液相温度为 1343`C。
2.2.3 氧化铁的作用除非采取严格措施，否则在渣中要避免氧化铁存在是困难的。
在精炼过程中，氧化铁这种化合物起着关键作用。
氧化铁通常以"FeO”形式存在，不管它是否有严格的化学计量成分。
这种氧化铁在CaOCa凡渣中具有非常低的溶解度，而且有两种液体生成区（见图 2.3）。
这种氧化铁的活度系数非常高，低氧浓度可导致高氧势，但是，超过40％的A1203渣位于两个液体区域范围之外，此情况下，氧化铁的活度不再增高。
2.2.4 二氧化硅的作用最初，二氧化硅是被排除于许多重熔渣之外的，怕它破坏精炼效果，特别是脱硫，然而这种影响不像最初想像的那样严重。
可能是由于这样的事实，倘若w (Siq)<10%，在CaOA1203和CaF2CaOA12几渣里二氧化硅的作用是非常小的。
2.3 电行为如前所述，电渣重熔过程中所需要的热是由渣池焦耳效应产生的，应避免电极与渣之间产生电弧，当电弧穿过电极与渣之间的间隙时，会导致金属的氧化，这是所不希望的。
然而可用电弧来增加熔速，但金属质量的恶化令人沮丧。
2.3.1 电流通路就渣的实际作用，可将其视为电阻元件，其横断面积介于电极和结晶器横断面积之间。
如果根据一般的定律，可以采用如下公式叙述这种情况：L ＝V A/Iρ式中，L—电阻通路长度，大约等于渣池深度或渣面与金属面之间的距离；V 渣电压降；A—电流通路有效横断面积。
有人采用电极横断面积，有人采用结晶器横断面积，最好取两者平均值；I—电流；ρ－渣的电阻率。
而实际电路要复杂得多。
首先是渣池内电路分布是不均匀的，这是因为受渣池温度差、搅拌的影响，或渣池内金属溶滴存在的影响，使电阻率比纯渣低；在导电时，粗电极发庄集肤效应；其次是实际电流通路很少完全限制在电极一渣一熔池通路之间，结晶器也常流过一些电流。
电路可能性变化可用图2.4表示。
在渣池顶部渣面通常是上升的，除使用短结晶器操作，当抽锭或抬结晶器时，渣面才不上升。
液体渣与结晶器壁接触就可能有电流流过，至少是瞬间的。
本书认为，倘若最初电流密度130A/cm2，那么电流就可以继续流动。
这就是说，在渣池表面有一导电圆窄带。
当然结晶器流过电流必须有回路存在。
这样的通路在活模操作时是存在的，因此结晶器与底水箱有电接触。
而在短模操作时某些操作者使用粗导线连接。
如果无自然回路，电流可能在某一点返回到锭，这样锭和结晶器壁之间的绝缘就被破坏。
绝缘破坏可能由渣破损引起，也可能由轻微爆炸产生的金属细珠的存在或渣里夹有金属熔滴（尽管后一种现象很少见，但已观察到）引起。
前苏联研究者指出，如果电流流过固体渣，渣可能表现为半导体，并产生整流和电解作用，锭子的分流眼和结晶器损坏可归于这种作用。
渣池的实际电阻改变是由几种因素引起的，就像上面叙述的那样。
熔滴存在将降低电阻，可以预料熔速越快，电阻将越低（其他条件不变），因为高熔速穿过渣的金属体积将越大，这已由实验所证实。
电阻与电极浸入深度之间已被描述成如图 2.5所示的关系。
电极浸入深度浅的情况下，电阻随浸入深度迅速变化，这种情况被用做维持恒浸入深度的控制信号。
使用交流电时已经认识到集肤效应对电流分布的影响。
由于电磁作用以及电流方向的不断改变，流过大直径导体的主要电流是接近导体表面流过的。
电流渗透深度可以通过下式计算：式中，d－电流渗透深度；D－电极直径；μ－材料磁导率，H/m；F－电源频率，Hz；σ－电导率，S/m。
用小电极，如直径小于200mm的钢电极，电源频率为50Hz时，其集肤效应可以忽略。
使用磁钢．当温度上升到居里点以上时，渗透性将急剧下降．以致电极顶部电流渗透深度比电极冷的部分高得多，电流分布类似于图 2.6。
此图是通过将短粗棒连接到电极上而得到的。
在高电流情况下短棒表面能被加热到红热状态，用同样直径的奥氏体棒就不会这样，除非它们的电阻率很高。
当然，可通过使用多根小电极代替一根大电极来降低集肤效应。
低频熔炼也可以降低集肤效应，正是由于这一点，生产大锭时广泛使用低频电源。
托马斯（Thomas）研究了电极端部效应并且得出如下结论，浸入深度较浅时，电流完全均匀分布，较深的浸入会导致电流向中央集中。
这分别与所观察到的平的和尖的电极端部与浅的和深的浸入深度一致，并且也说明了电阻一浸入深度之间的变化关系。
2.3.2 渣池中电流、功率和沮度分布(1)电流熔渣中的电流分布由于渣运动、热对流、温度差、电极冷却作用以及熔化热使之复杂化。
关于这个间题，已经通过几种方式进行了详细研究。
卡瓦卡米（Kawakami ）使用热电偶和探测器系统测出直流电渣重熔渣池中局部温度和不同点的电位，并绘制出其关系图，如图 2.7所示。
米契尔和焦希（Toshi ）也得到了类似的结果。
劳逊（Rawson ）通过导电纸使用类似方式再一次测得等电位线图。
所有这些情况都是假定电流垂直流过这些导体的。
可以观察到最高热产生是直接在电极之下。
萧德哈瑞（Choudhary）和桑克利（Szekly）指出，大锭子每单位体积渣产生的热比小锭子要低。
在熔滴形成并悬挂于电极顶部，快脱离电极之前电的状态发生轻微变化，在小锭子上特别明显。
这与康普比尔（Campbell）在透明模型中所观察到的情况一样。
这是由于熔滴减小了电极与锭上部的距离，导致电流增加，并引起电极下的渣下降速度增加。