电渣熔铸工艺
模具钢电渣重熔工艺
模具钢电渣重熔工艺电渣重熔是金属及其合金的一种特殊的冶炼方法，虽然电渣冶金可划分出多种技术方法和应用于不同的领域，但其基本和核心的技术是电渣重熔(Electroslag Remelting，简称ESR)。
电渣重熔的基本原理是：在铜制水冷结晶器中加入固态或液态的炉渣，将自耗电极的端部插入其中。
当自耗电极、炉渣和底水箱通过短网与变压器形成供电回路时，有电流从变压器输出通过液态熔渣。
由于在上述供电回路中熔渣的电阻相对较大，占据了变压器二次电压的大部分压降低，从而在渣池在产生大量的热，使其处于高温的熔融状态，由于渣池的温度远大于金属的熔点，从而使自耗电极的端部逐渐加热熔化，熔化的金属汇聚成液滴，在重力的作用下金属熔滴从电极的端头脱落，穿过渣池进入金属熔池，由于水冷结晶器的强制冷却，液态金属逐渐形成钢锭。
1．电渣重熔的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。
电渣重熔工艺简介
电渣重熔把平炉、转炉、电弧炉或感应炉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，英文简称ESR。
美国霍普金斯(R.K.Hopkins)于20世纪40年代首先提出这种精炼方法的原理。
其后苏联和美国相继建立工业生产用的电渣炉。
60年代中期由于航空、航天、电子、原子能等工业的发展，电渣重熔在苏联、西欧、美国获得较快的发展。
生产的品种包括：优质合金钢、高温合金、精密合金、耐蚀合金以及铝、铜、钛、银等有色金属的合金。
1980年世界电渣重熔钢生产能力已超过120万吨。
中国1960年建成第一座电渣炉,其后得到很大发展。
最大的是上海重型机器厂电渣炉，钢锭重达200吨。
电渣重熔基本过程如图所示。
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。
自耗电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。
在通电过程中，渣池放出焦耳热，将自耗电极端头逐渐熔化，熔融金属汇聚成液滴，穿过渣池，落入结晶器，形成金属熔池，受水冷作用,迅速凝固形成钢锭。
在电极端头液滴形成阶段,以及液滴穿过渣池滴落阶段,钢-渣充分接触，钢中非金属夹杂物为炉渣所吸收。
钢中有害元素（硫、铅、锑、铋、锡）通过钢-渣反应和高温气化比较有效地去除。
液态金属在渣池覆盖下，基本上避免了再氧化。
因为是在铜制水冷结晶器内熔化、精炼、凝固的，这就杜绝了耐火材料对钢的污染。
钢锭凝固前，在它的上端有金属熔池和渣池，起保温和补缩作用，保证钢锭的致密性。
上升的渣池在结晶器内壁上形成一层薄渣壳，不仅使钢锭表面光洁，还起绝缘和隔热作用，使更多的热量向下部传导,有利于钢锭自下而上的定向结晶。
由于以上原因,电渣重熔生产的钢锭的质量和性能得到改进，合金钢的低温、室温和高温下的塑性和冲击韧性增强，钢材使用寿命延长。
电渣重熔设备简单，投资较少，生产费用较低。
电渣重熔的缺点是电耗较高，目前通用的渣料含CaF较多，在重熔过程中，污染环境，必须设除尘和去氟装置。
电渣重熔工艺流程
电渣重熔工艺流程
电渣重熔工艺流程啊，那可真是个有趣又神奇的玩意儿！
你看啊，这就好比是一场金属的华丽变身之旅。
首先呢，我们得有原料，就像厨师做菜得有食材一样。
这些金属原料被放进一个特殊的容器里，这个容器就像是金属的“魔法屋”。
然后呢，电流通过这个“魔法屋”，就好像给金属施了魔法一样。
在电流的作用下，金属开始慢慢熔化，变成了一滩炽热的液体。
这时候啊，就好像是把一块坚硬的石头变成了可以随意塑造的泥巴。
接着，就有了神奇的电渣出现啦！这些电渣就像是一群小精灵，围绕着金属液体，和它们一起玩耍。
在这个过程中，金属液体中的杂质就被这些小精灵给带走啦，就像是灰尘被吸尘器吸走一样。
等这一切都完成了，冷却下来，哇哦，就得到了纯净又高质量的金属啦！这可真是太了不起啦！你想想看，原本普普通通的金属，经过这么一番奇妙的旅程，就变得如此优秀，是不是很神奇呢？
这电渣重熔工艺流程可不简单哦，每一个环节都得把握得恰到好处。
就说那电流吧，大了不行，小了也不行，得刚刚好，这得多难把握呀！还有那些电渣，它们得乖乖地发挥作用，不能捣乱，这也不是容易的事儿呢！
而且啊，这整个过程就像是一场精心编排的舞蹈，每一个步骤都要配合得完美无缺。
如果有一个环节出了差错，那可就全功尽弃啦，就好像跳舞的时候有人踩错了步子一样。
但是呢，一旦成功了，那收获可就大啦！高质量的金属可以用来制造各种各样厉害的东西，比如超级坚固的工具啦，精密的仪器啦等等。
这可都是电渣重熔工艺流程的功劳呀！
总之呢，电渣重熔工艺流程虽然复杂，但是它真的很重要，很神奇！它让我们的生活变得更加美好，更加精彩！不是吗？。
电渣重熔冶炼技术
电渣重熔冶炼技术
1 引言
电渣重熔冶炼技术是熔化废旧金属的一种方法，能够有效地回收金属资源，减轻资源的消耗和环境污染。
本文将从技术原理、设备结构、优点和发展趋势等方面介绍该技术。
2 技术原理
电渣重熔冶炼技术是通过电极向熔体中通入一定的电流和电压，使废旧金属在高温下熔化。
同时，添加一定量的草酸盐或碳化物，将金属污染物转化为易于脱除的渣滓。
熔融时，废旧金属中的杂质被转化为渣滓，可通过重力作用自然分层，而金属熔体则通过不同的喷吐器进行分离。
3 设备结构
电渣重熔冶炼设备主要由炉爐鼓风系统、电极导电系统、草酸盐或碳化物投加系统、喷吐与收渣系统等部分组成。
其中，炉爐主要由铁墙、保温层和炉底构成，电极通常采用水冷型，以防止焦化。
而草酸盐或碳化物的加入量和时间、喷吐器的数量和位置、加热方式等参数会影响电渣重熔冶炼的效果和质量。
4 优点
电渣重熔冶炼技术的主要优点是可以高效、环保地回收废旧金属，减少对地球资源的消耗和环境的污染。
此外，该技术还可以生产高纯
度的金属材料，广泛应用于工业生产。
5 发展趋势
电渣重熔冶炼技术已经成为国际铸造行业中广泛使用的一种高效、环保的回收技术。
未来，随着金属回收利用的重要性不断提升，电渣
重熔冶炼技术将在材料回收领域中扮演更为重要的角色。
同时，技术
革新和设备升级还将进一步提高电渣重熔冶炼技术的效率和质量。
6 结论
无论是从环保角度，还是从资源利用率的角度来看，电渣重熔冶
炼技术都是一种十分重要的回收技术。
未来，我们应该进一步加强对
该技术的研究和探索，为推动环境保护和可持续发展做出贡献。
!电渣熔铸的补缩工艺
通铸造工艺理论为基础, 结合研究成果和现场经验, 就 补缩工艺中的补缩时间和补缩量两个主要参数进行了 研究和设定。
一、 补缩原理与参数计算
电渣熔铸补缩方法可分为二种, 一种是自耗电极 补缩法, 另一种是非自耗电极补缩法。 由于非自耗电 极补缩法存在能耗高、操作不便、污染环境等缺点, 生 产中应用较少。 在此, 主要介绍被广泛使用的自耗电 极补缩法的工艺制定和参数计算方法。
11 连续补缩法 补缩开始, 在较长时间内, 从正常熔铸电流连续 减少到最小补缩电流, 在最小补缩电流下保持一段时 间后停电。图 2 为连续补缩供电曲线。图中 I e 为正常 熔铸电流, Im in为最小补缩电流, 当 I e> 4000A 时, 取 Im in = 500～ 2000A , Σem 为连续减小电流时间, 一般取 Σem = 017～ 019Σ。连续补缩法的优点是补缩质量好, 能
池体积乘以收缩率, 铸件增高部分可按需要修定, 即:
V b = ΕV P + Π4 D 2 ∃h
(10)
式中 V b——补缩量, 米3
V P ——金属熔池体积, 米3 Ε—— 金属凝固时体收缩率
D ——补缩处的铸件截面直径 (或等效直径) , 米
∃h ——补缩增高量 (∃h= 011～ 012D ) , 米 式 (10) 中的 ∃h 选择原则为, 铸件直径大、填充系数 大、 冷却条件差取上限, 反之取下限。
图 8 电厂 315m 球磨机衬板用 C rM oN b2L C 钢亚表层加工硬化曲线
表 4 动载磨料磨损试验结果 (实验室条件下)
材 料 相对耐磨性
ZGM n13 110
C rM oN b2HC 211
表 5 生产现场磨损试验结果
电渣重熔工模具钢及电渣熔铸技术
0100708 电渣重熔工模具钢及电渣熔铸技术文章来源:淄博市信息中心33．电渣重熔工模具钢及电渣熔铸技术1．电渣重熔的特点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。
其目的主要是提纯金属，并获得结晶组织均匀致密的钢锭。
经电渣重熔的钢，纯度高、含硫量低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、结晶均匀致密、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。
电渣重熔设备简单，操作方便，不仅能生产钢锭，还可以作为小型炼钢设备冶炼钢水，生产铸钢件，铸铁件。
2．电渣产品及市场分析电渣钢由于其质量好，产品品种多，其产品几乎遍及国民经济的各个部门，如在航空、航天、军工、汽车工业、石油化工、铁路部门、能源工业、轻工业等都有着广泛的应用。
1996年我国钢产量已达到l亿吨，电渣钢将今后若干年内达到1％即100万吨，而我国目前电渣钢不足20万吨，因此，电渣重熔发展前景是很远大的。
以下是东北大学电冶金研究室近年来开发并适合于中小企业的几个电渣产品。
2．1 模具钢为了降低生产成本，提高产品质量和生产效率，提高材料的利用率，国内外制造工业广泛采用各种无切削或少切削工艺，如精密冲裁、精密锻造、压铸、冷挤压、热挤压等以模具压制成型的新工艺代替传统的切削加工工艺。
目前家用电器80％和机电工业70％的零部件采用模具加工。
新工艺的发展促使模具工业迅速发展。
80年代，西方发达国家模具工业产值已超过机床工业的产值。
我国模具工业虽然发展很快，1993年年产值约120亿元，但模具仍然供不应求。
1993年进口模具用汇达6．75亿美元。
特另是高质量的模具主要依赖进口。
高温合金电渣车间工艺流程
高温合金电渣车间工艺流程
一、熔炼准备
熔炼前，需要做好准备工作，包括检查熔炼设备、工具、安全设施等是否齐全、完好，同时对原材料进行质量检查，确保符合要求。
二、配料与混合
根据生产需要，按照配方要求将原材料准备好，并进行配料。
配料时需注意控制好各种元素的含量，以确保最终产品的性能。
配料完成后，需要进行均匀混合，以确保材料的一致性。
三、电渣重熔
将混合好的高温合金材料放入电渣重熔炉中进行熔炼，通过电渣重熔技术去除杂质和气体，提高材料的纯净度。
熔炼过程中需要注意控制好温度、渣系和电流等参数，以确保熔炼效果。
四、锻造加工
电渣重熔完成后，需要进行锻造加工，将高温合金材料加工成所需的形状和尺寸。
锻造加工需要注意控制好温度、变形量和加工参数等，以确保产品质量。
五、热处理
锻造加工完成后，需要进行热处理，通过控制加热、保温和冷却等参数，调整高温合金材料的组织结构和性能。
热处理是高温合金生产中非常重要的环节，需要严格控制好各项参数。
六、成品检测
热处理完成后，需要对成品进行质量检测，包括外观检查、尺寸测量、性能测试等。
检测合格的成品可以进行下一道工序，不合格品需要进行返工或报废处理。
七、质量保证
质量保证是高温合金生产中非常重要的环节，需要建立完善的质量管理体系，对生产过程进行全程监控和记录，确保每个环节的质量都符合要求。
同时需要进行定期的质量检测和评估，发现问题及时采取措施进行改进和优化。
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。
电渣漏包铸造工艺流程
电渣漏包铸造工艺流程电渣漏包铸造工艺流程一、背景介绍电渣漏包铸造是一种常用的金属铸造工艺，它通过使用电渣漏包设备，将金属液体从炉中倒入模具中进行铸造。
该工艺可以用于生产各种复杂形状的零件，并且具有高精度和高效率的优点。
下面将详细介绍电渣漏包铸造的工艺流程。
二、准备工作1. 确定铸件设计和要求：根据客户提供的图纸和要求，确定所需铸件的形状、尺寸和材料等信息。
2. 准备模具：根据铸件的形状和尺寸，制作相应的模具。
模具可以采用砂型、金属型或陶瓷型等材料制作，以满足不同类型的铸件需求。
3. 准备电渣漏包设备：检查电渣漏包设备是否完好，并确保其能够正常运行。
同时准备所需的电极、导线等辅助设备。
三、操作流程1. 将金属加热至液态：将所需材料放入炉中进行加热，直到达到金属的熔点。
加热过程中需要控制加热时间和温度，以确保金属完全熔化。
2. 准备电渣漏包：将电渣漏包设备放置在合适的位置，并连接好电极和导线。
确保设备与电源的连接正确无误。
3. 铸造准备：将预先制作好的模具放置在铸造台上，并进行必要的涂料处理，以防止铸件与模具之间粘连。
4. 开始铸造：在金属液体达到合适温度后，将炉门打开，用倾倒装置将金属液体倒入电渣漏包中。
同时，通过控制电流和时间等参数，使得金属液体顺利流入模具中进行铸造。
5. 铸件冷却：待金属液体充满模具后，关闭电流并等待一定时间，使得铸件逐渐冷却固化。
冷却时间根据不同材料和尺寸而有所不同。
6. 模具拆除：待铸件完全冷却后，拆除模具并取出铸件。
根据需要进行必要的修整、清理和表面处理等工序。
7. 检验和质量控制：对铸件进行必要的检验和测试，包括外观检查、尺寸测量、材料分析等。
确保铸件符合设计要求和质量标准。
8. 后续处理：根据需要，对铸件进行进一步的热处理、机械加工、表面处理等工序，以满足客户的要求。
四、安全注意事项1. 在操作过程中，必须佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备，以避免热飞溅和金属飞溅对身体造成伤害。
电渣重熔工艺
电渣重熔工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊电渣重熔工艺，这可真是个了不起的玩意儿啊！你说这电渣重熔工艺，就像是一位神奇的魔法师，能把普通的金属变得超级厉害！它能把那些有杂质、不完美的金属材料，通过一番神奇的操作，变得纯净又高性能。
这就好比一个灰姑娘，经过魔法的洗礼，摇身一变成了美丽的公主。
电渣重熔工艺的过程其实挺有意思的。
就像是在给金属材料做一次特别的“洗礼”。
把金属放在一个特殊的装置里，然后通上电，就像给它注入了神奇的力量。
在这个过程中，那些杂质就像是见不得光的小老鼠，纷纷被赶跑了，留下的就是精华啦！你想想看，要是没有电渣重熔工艺，那我们好多高质量的金属制品可就没办法生产出来啦！比如那些特别坚固的工具、精密的仪器，没有纯净的金属材料怎么行呢？这电渣重熔工艺不就是它们的大功臣嘛！而且啊，电渣重熔工艺还特别靠谱。
它可不是那种花架子，中看不中用。
它能实实在在地提升金属的性能，让金属变得更硬、更耐磨、更耐腐蚀。
这就像是给金属穿上了一层坚固的铠甲，让它们能在各种恶劣的环境下依然勇往直前。
你说这电渣重熔工艺难不难呢？其实也没那么难啦，只要掌握了诀窍，就像是骑自行车一样，一旦学会了就很容易啦！当然啦，这也需要专业的技术人员来操作，毕竟这可不是小孩子过家家。
电渣重熔工艺在很多领域都有着重要的应用呢！航空航天、汽车制造、机械加工等等，哪里都少不了它的身影。
它就像是一个默默无闻的英雄，在背后为我们的生活提供着坚实的保障。
咱再说说电渣重熔工艺的发展吧。
这可不是一成不变的哦，随着科技的进步，它也在不断地升级和改进呢！就像我们的手机一样，一代比一代厉害。
说不定以后电渣重熔工艺能变得更加高效、更加环保呢！那可真是太棒啦！总之，电渣重熔工艺可真是个好东西啊！它让我们的金属材料变得更优秀，让我们的生活变得更美好。
我们可真得好好感谢那些研究和应用电渣重熔工艺的人们啊！他们就像一群勤劳的园丁，默默地耕耘着，让这朵科技之花绽放得更加绚丽多彩！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
钢水直接电渣重熔生产工艺流程
钢水直接电渣重熔生产工艺流程
改造前
配料→电弧炉冶炼+LF钢包精炼→VOD真空吹氧精炼→中间包→VC真空浇铸（二期预留）→自耗电极（铸锭）→电极退火→电渣重熔→结晶电渣锭→结晶电渣锭加热→油压机锻造→锻后热处理→钻中心孔→剥皮（或粗车）→探伤、检测→入库→交货
改造后
配料→电弧炉冶炼+LF钢包精炼→VOD真空吹氧精炼→中间包→电渣重熔→结晶电渣锭→结晶电渣锭加热→油压机锻造→锻后热处理→钻中心孔→剥皮（或粗车）→探伤、检测→入库→交货。
工艺流程简述：选用优质废钢、生铁和高Cr合金材料，通过EAF电弧炉熔炼、转换到专用中间钢包，钢包自带电极连接端，直接电渣重熔，结晶形成电渣锭，经过此工艺改进后每吨可节约600度电左右。
电渣锭由钢锭保温车运入并热装炉，经加热达到锻造温度后的电渣锭由运输起重机吊至锻造油压机工作区，并在锻造操作车、锻造起重机以及套筒等辅助设备或工具的协助下进行锻造，锻坯成型后立即热装炉进行热处理，热处理后的锻坯经精整、剥皮、探伤、检测后入库交货。
其中10000吨冷轧辊毛坯经高温热处理炉、喷淬机和中温炉调质处理后，进行半精车加工，再经预热加热，双频淬火机床深淬处理。
到加工车间进行粗磨、镗铣等工序后，成品经检验合格，包装入库。
图示对比：。
电渣重熔技术
电渣重熔技术### 电渣重熔技术——提升金属再生利用效率的绿色途径**摘要：** 本文介绍了电渣重熔技术，这是一种用于再生利用金属废料的环保技术。
通过电渣重熔，废弃金属废料得以再次溶解并重新铸造成为新的金属制品。
这种绿色途径不仅提高了金属资源的再生利用效率，还有效减少了对自然资源的依赖和对环境的破坏。
本文将依次介绍电渣重熔技术的原理、优势以及相关的应用领域。
#### 1. 引言随着经济的发展和工业化的进程，大量废弃金属废料被产生出来，这对环境保护和资源利用提出了新的挑战。
为了高效地回收再利用这些金属废料，电渣重熔技术应运而生。
#### 2. 原理电渣重熔技术利用高温电弧将金属废料进行融化，再通过合适的工艺和操作使废料中的杂质被分离、去除，得到高纯度的金属液体。
随后，将这些金属液体注入适当形状的铸造模具中，经过冷却凝固形成新的金属制品。
#### 3. 优势电渣重熔技术相比传统的冶炼方法具有以下优势：- **高效能利用**：该技术可用于回收多种类型的金属废料，包括铁、铜、铝等常见金属。
由于电渣重熔采用集中供电方式，能耗较低，不仅能充分利用金属资源，还节约了能源消耗。
- **环保可持续**：采用电渣重熔技术可以有效减少金属废料对环境的污染。
传统冶炼方法常常需要开采大量矿石，由此带来的生态破坏和废弃物释放大大减少。
- **灵活性和精确度高**：电渣重熔工艺可根据废料的种类和质量要求进行调整，生产出的金属产品具有更高的精确度和可定制性，满足不同领域的应用需求。
#### 4. 应用领域**4.1** 金属制造业：电渣重熔技术广泛应用于金属制造领域，如钢铁冶炼、铸造等，进一步提高了金属制品的质量和物理性能。
**4.2** 建筑业：通过电渣重熔技术，废旧钢筋、废旧铝材等建筑废料得以有效回收，并重新利用于新建筑项目中，减少了资源浪费。
**4.3** 汽车制造业：废弃汽车零部件可以通过电渣重熔技术得到再利用。
这不仅降低了车辆制造的成本，还缓解了废弃物的压力。
电渣重熔工艺技术abmh.pdf
(6)TiO2
在重熔含Ti的钢及合金时，渣中加入一定 量的TiO2可以抑制钢中钛的烧损；另 外，常采用CaF2+TiO2型导电渣作引燃 剂；TiO2是变价氧化物，它对金属熔池 起传递供氧作用。
MgF2
类似CaF2作为助剂，以降低渣的液线温 度、粘度、表面张力和电导率。特别是 当炉渣的熔点需要降低到比使用CaF2时 更低时使用氟化镁。
阴离子 离子半径
1,32 Å 1,33 Å
--1,75 Å ------
ESR炉渣分类1：组元简称＋数字
简称C－ CaO；A－ Al2O3；F－ CaF2；S－ SiO2；M －MgO；T－TiO2
数字：以10％为1，如果数字是一个或者两个成分,其 他的以1:1 (或1:1:1 )比率
CAF 3：含30%萤石，CaO和Al2O3 各35 % CAF 217：含20%石灰, 10%的氧化铝和70%的萤石. CAFM 1：含10% MgO，CaO， Al2O3 和 CaF2各30% CAFM 41：含10% MgO, 40%的CaF2， CaO和Al2O3
密度
电渣重熔过程中，密度是计算渣量的重 要依据；
对于同样大小的 大的渣系时，穿过渣池的时间对更长一 些，有利于夹杂物的去除。
4.电渣工艺制定的基本原则
(1) 保证产品的冶金质量 (2) 生产过程操作平稳并确保安全
各参数平稳，不发生大的波动 不发生短路或明弧等不稳定状态 不发生跑渣或跑钢等事故 不发生安全事故 (3) 经济性 生产率、电耗 、水耗、渣耗
CaF2与其它组元的反应
CaF2—A12O3—CaO相图
4/3/3
6/2/2
CaO/Al2O3=1:1 附近初晶成分在靠 近CaF2侧以CaF2为 主，靠近C12A7侧 以C11A7F1为主。
电渣重熔炼钢术
电渣重熔炼钢术
电渣重熔炼钢术是一种钢铁生产技术，是利用电弧产生高温并在电渣作用下熔化再冷却制成钢材的过程。
这种技术被广泛应用于制造高品质的合金钢和特殊材料，如高速钢、不锈钢等。
电渣重熔炼钢术的工艺过程如下：首先，在熔炉中加入废钢、铁合金和谷子，然后通电在炉内产生电弧，使炉内温度升高至4000°C以上，使原料熔化。
此时，炉内的电渣被加入，电渣中含有特殊的成分，能够吸收和清除钢液中的杂质，同时还能够调节钢液中的成分比例。
在制造特殊的钢材时，还需添加合适的合金元素。
最后，将炉内熔化的钢液倒入模具中进行冷却，得到成型的钢材。
这种工艺可以有效去除钢材中的气泡、杂质和不均匀的成分，从而提高钢材的品质、性能和使用寿命。
电渣熔铸
谢谢观看
设备
电渣熔铸的基本设备包括电渣炉、结晶器，电源变压器；辅助设备包括熔化及浇注渣装置，装配及焊接自耗 电极设备等与电渣重熔完全相同。惟有其结晶器的结构与电渣重熔的结晶器差别很大，通常在电渣熔铸中也称之 为铸模。它具有两种功能：一是不断地消耗自耗电极金属而聚集液态金属；二是将金属液凝固铸造成型。它的形 状、尺寸及复杂程度根据具体零件的形状、尺寸及选定的电渣熔铸工艺方案来决定，归纳起来可分为4类：
原理
电渣熔铸过程与电渣重熔基本相同。如图1所示，来自短的电流通过自耗电极进入渣池，产生电阻热将渣加热 至高温，自耗电极的顶部被渣池逐渐加热熔化形成金属熔滴，金属熔滴从电极端头脱落，穿过渣池进入金属熔池， 由于水冷结晶器的冷却作用，液态金属在铜制异型水冷结晶器内逐渐形成异型铸件。
图1电渣熔铸原理图
电渣熔铸
冶金工艺
01 原理
目录
02 冶金特点
03 设备
04 产品
05 产品的铸态性能
电渣熔铸(electroslag casting)是一种使金属精炼和铸造成型一次完成，生产优质合金铸件的电渣冶金工 艺。它是利用电流通过液渣所产生的电阻热，不断地将金属电极熔化，熔化的金属汇聚成滴，穿过渣层滴入金属 熔池，同时在异型水冷模内凝固成铸件的技术。
图2带熔合坯的电渣熔铸示意图
（3）金属转注结晶器的电渣熔铸。自耗电极熔化的钢液聚集在活动熔化室中，熔化室中的液态金属部分或全 部地转移浇注到结晶器（铸模）型腔，通常称为金属转注电渣熔铸法或简称电渣转注。自耗电极与铸件不在同一 轴线上，熔铸过程中熔化装置相对于固定的铸模移动，直到铸模中充满电渣金属为止。用此方法可以获得复杂的 异型铸件，不受自耗电与铸件之间截面比等条件的限制，而且可能制造双金属或多层金属铸件。
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。
金属冶炼中的电渣炼铁工艺
环保与节能减排
绿色生产技术
研发和应用低污染、低能耗的绿 色生产技术，减少电渣熔炼过程 中的污染物排放，降低对环境的
影响。
余热回收利用
对电渣熔炼过程中产生的余热进 行回收利用，提高能源利用效率
，减少能源浪费。
资源循环利用
推动电渣渣钢资源循环利用，减 少固体废弃物的排放，实现资源
的高效利用。
市场前景与展望
优点
高金属收得率
电渣重熔过程中，金属收得率 较高，能够有效地提取和利用
金属资源。
纯净度高
电渣炼铁工艺能够去除原材料 中的杂质，提高金属的纯净度 ，使其达到高标准的质量要求 。
环保节能
电渣炼铁工艺使用电能作为能 源，相比传统的高炉炼铁工艺 ，具有较低的能耗和污染排放 。
高效连续生产
电渣炼铁工艺可以实现连续生 产，提高了生产效率和产量。
05
电渣炼铁工艺的未来发展
技术改进与创新
高效化生产
通过改进电渣熔炼设备、优化工 艺参数等方式，提高生产效率，
降低能耗和生产成本。
自动化与智能化
引入先进的自动化和智能化技术， 实现电渣熔炼过程的远程监控、自 动控制和智能调节，提高生产稳定 性和安全性。
新型渣系研究
针对不同原料和产品需求，研究开 发新型渣系，优化渣钢反应过程， 提高金属收得率和产品质量。
缺点
设备投资大
电渣炼铁工艺需要使用大型的电渣重 熔炉等设备，初始投资较大。
电能高。
对原材料要求高
电渣炼铁工艺对原材料的纯净度、成 分和粒度等要求较高，增加了选矿和 加工成本。
操作技术要求高
电渣炼铁工艺需要专业的操作技术和 经验，对操作工人的技能要求较高。
金属冶炼中的电渣炼铁工艺
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。
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电渣熔铸工艺一、电渣熔铸工艺的选定1、电渣工艺制定的原则及分类电渣工艺是决定电渣熔铸过程稳定性，保证产品质量和得到良好的技术经济指标的关键。
所以，制定工艺规范必须掌握以下四个原则：（1）电渣熔铸工艺制度首先要保证产品的冶金质量。
具体讲就是应保证重熔的精炼效果和良好的结晶结构；（2）电渣熔铸工艺必须保证电渣过程的良好稳定性；（3）电渣熔铸工艺必须在保证产品质量前提下力求经济指标的合理性。
如生产率、电耗、水耗、渣耗等都应控制在合理范围内以降低整个熔铸产品的成本。
（4）必须注意熔铸工艺的一般性与特殊性的统一。
电渣熔铸工艺参数可以分如下三类：（1）条件参数：是根据熔铸产品几何尺寸、重量要求定出的参数。
A 结晶器直径、高度；B 电极的直径、长度；C 充填系数及电极、结晶器的直径比。
（2）基本控制参数：是根据冶炼条件制定的。
可分两类：A 渣制度：包括渣系组成、渣量或渣池深度；B 电制度：包括工作电流或电流密度、工作电压、有效供电功率、比功率等。
（3）目标参数：是基本控制参数综合影响的因变量。
主要包括：A 金属熔池深度；B 极间距离与电极埋入深度；C 熔化率D 渣池温度、渣皮厚度、电耗等。
二、电渣熔铸条件参数的选择1、结晶器尺寸的确定：直径和高度（1）直径的确定：D结=（D产品+A）/（1-δ%）式中：D结—结晶器直径（毫米）；D产品—产品的规定尺寸（毫米）；A—毛坯加工余量，一般按20～40毫米计算；δ%—熔炼毛坯的减缩率，一般为3±0.5%。
（2）高度的确定：①固定式：H结≈（3～6）D结当D结＞300毫米，按下限考虑②抽锭式：2、电极尺寸的确定：直径和长度（1）直径的确定：d极=K•D结式中：d极—电极直径（毫米）D结—结晶器直径（毫米）K—经验系数，可选（0.5～0.6）±0.1（2）长度的确定:①单臂固定式电渣炉:圆柱形产品电极长度的确定: L极= h锭/C•η+Δl式中: L极—单支电极长度（米）；h锭—钢锭高度（米）；C—充填系数（电极与结晶器截面积之比）；Δl—余头（电极剩余长度0.05～0.1米）;η—电极致密度，轧、锻电极η=1，铸造电极η=0.95②双臂交替式电渣炉：这种电渣炉对电极长度要求不严格要求，只要电极不长度不小于夹持器有效行程即可。
三、电渣熔铸基本控制参数的选择主要包括：渣系的组成、渣量（渣厚）、冶炼电流、工作电压、供电功率等，这些参数对电渣熔铸产品的冶金质量、技术指标的影响很大。
1、渣系的选择：它关系到重熔钢锭的质量、电渣过程的稳定性以及熔铸过程的技术经济指标，应对不同的钢种有所选择，也要注意在熔炼过程炉渣组元比例稳定性的控制。
（1）渣系对冶金质量和冶炼效率的影响：一方面是工艺作用，另一方面是冶金作用。
①合金元素的烧损：渣的碱度变化对重熔钢元素烧损的影响是很大的。
②气体的去除：在电渣熔铸过程中，脱氧是通过物理和化学两种途径进行的。
随着炉渣的碱度增加，钢中的氧含量降低。
③去硫：脱硫是电渣熔铸的特点之一，氧化钙提高炉渣碱度能提高脱硫，三氧化二铝降低脱硫。
④去除夹杂物：电渣熔铸过程用为净化剂的熔渣对非金属夹杂物进行吸咐，从而使钢中的夹杂物降低。
⑤炉渣对电渣工艺的影响：炉渣是用为热源的电阻发热体。
它的组元比例直接影响了电渣熔铸的一些技术经济指标，如电耗、生产率等。
（2）渣系的选择：渣系选择的程序和一般原则有如下几方面：①首先要了解所炼钢种及合金的物理和化学性质，产品的质量要求，从而确定其熔解铸的主要任务。
②所用渣系必须有足够的比电阻，使之有足够的热量以满足冶金反应需要。
③熔渣在冶炼过程中应有良好的流动性（粘度）。
④熔渣中变价不稳定氧化物含量控制得低些（如FeO、SiO2、MnO等），以保证重熔钢成分的稳定性。
⑤熔渣应具有良好的脱硫、去气、去除非金属夹杂的能力。
⑥为保证钢锭成型性良好，需要注意所选渣系的熔点。
一般选择渣系的熔点比重熔钢的熔点低100～200℃为宜。
⑦选取炉渣时还要注意经济性和安全性。
尽量避免选用稀缺和昂贵的材料。
一元渣系：CaF2二元渣系：CaF2-Al2O3CaF2-CaO和CaO-Al2O3三元渣系：CaF2-CaO-Al2O3CaF2-Al2O3-MgOCaF2-Al2O3-TiO2CaF2-CaO-SiO2CaF2-ReXOY-CaO等四元渣系：CaF2-CaO-Al2O3-MgOCaF2-CaO- Al2O3-TiO2CaF2-Al2O3-MgO-TiO2 （3）电渣熔铸过程中熔渣成分的控制，有如下几个措施：①保证电极良好脱氧及表面除锈。
精选或精炼渣料，减少渣中不稳定氧化物；②冶炼过程添加必要的脱氧剂。
加脱氧剂的原则是勤加少加，这样扩散脱氧的效果较好。
③在冶炼过程中采取换渣。
每次加入量约15%～20%为佳。
④为了减少组元变及渣量的变化，将CaF2+Al2O3以及脱氧剂和石灰水、食盐拌成糊状，刷在电极表面并烘干。
⑤可以采用Ar气保护，对防止金属电极氧化和炉渣成分的变化也是有效的。
2、渣量的确定（1）渣量对冶金质量及冶金效率的影响：渣量的大小实际上是作为炉渣电阻大小的标志，金属溶池的深浅直接影响到钢的质量，因此渣池厚度的选取与控制是电渣工艺的重要环节。
（2）渣量的确定：①按钢锭重量计算：G渣=(4～5%)G锭式中: G锭——重熔钢锭的重量（公斤）②采用渣利用系数（K渣）—即每公斤渣重熔多少公斤钢， K渣=22～25G渣= G锭/ K渣（公斤）③较准确的计算方法：G渣=π/4•D结2•H渣•γ渣式中：G渣—渣量（公斤）D结—结晶器直径（厘米）H渣—渣层厚度；γ渣—熔渣比重，≈0.0025公斤/厘米3综上所述，当结晶器直径小于400毫米者,渣厚H渣≈1/2 D结。
当D结≥400～700毫米者，H渣≈1/3D结；当D结≥700毫米时，H渣≈1/4 D结。
直径比800毫米更大的结晶器则用下式计算：G渣=π/4•D结3•ｆ渣深•γ渣式中： G渣—渣量（公斤）D结—结晶器直径（厘米）ｆ渣深—渣深系数；H渣=ｆ渣深•D结γ渣—熔渣比重，≈0.0025公斤/厘米3在冶炼过程中渣皮的损耗和熔渣的挥发而造成渣厚度的减少，应该根据炉状况及时补加适量的渣料。
3、电制度对冶金质量和效率的影响：冶炼电流、电压、功率这些基本控制参数对熔解铸产品冶金质量的影响是很大的。
（1）元素烧损：元素在重熔过程中被烧损的因素不是单一的，就其本身而言它与温度场、传氧边界条件、氧的迁移率以及元素在钢中的活度等因素有关。
所以，工作电流、电压、渣系、气氛保护等条件对元素烧损都是不应忽视的。
（2）夹杂物：夹杂物在重熔过程的去除主要靠炉渣的吸附作用以及夹杂物的浮升作用。
电压提高本来可有利于夹杂物的去除，但是电压增加，电极埋入深度减少，增加了电极的氧化条件，所以电压过高，钢中夹杂物反而有增加之趋势。
（3）低倍及表面质量：电流、电压的大小，直接影响了金属熔池深度和冶炼速度。
功率过大，会造成低倍偏析等缺陷；功率过小，会造成严重晶间裂纹，甚至造成空洞。
4、熔锭电流的确定：是熔铸的基本参数。
（1）电极直径与电流的关系：电极增加，电流密度则减小。
A=664+37.6•d极式中: A—工作电流(安培)d极—电极直径（2）结晶器直径与电流的关系：A=200•D结式中: A—工作电流(安培)D结—结晶器直径(厘米)d极/D结≈0.4～0.6,如与此相差太大,应作适当修正。
5、熔铸电压的确定：是熔铸的基本参数。
熔铸工作电压，又称炉口电压或有效工作电压，指的是电极部分与底结晶器间的电压。
电渣炉的电压表一般接在变压器二次边，所以电压表上的电压又称带载电压，也称为无效电压。
V工作=0.6D结+266、熔铸功率及其变压器容量的选择：它是一个重要的冶炼参数，是电流、电压的综合反映。
P=27D结-220式中：P—变压器容量（千伏安）D结—结晶器直径或等效直径（厘米）；系数27的单位是千伏安/厘米四、电渣熔铸的目标参数电渣熔铸和其他炼钢一样，必须根据炉况随时进行控制和调整。
否则随冶炼过程电参数与渣参数都要变化以致影响电渣过程的稳定性、产品质量以及冶炼效率。
它的熔铸过程是每一瞬间熔化与凝固结晶同时进行的过程，这是异于其他一般炼钢方法的突出特点。
目标参数的定义：为了随时掌握与控制炉况，进而实现电渣过程的程序自动控制，就要求有一套代表电渣过程稳定性和冶金质量的参数，作为控制与调整炉况的目标，这种参数称为目标参数（也可以叫几何参数）。
金属熔池的深度、电极埋入深度、熔化率都是主要的目标参数；渣池温度、极间距离、冷却温度、渣皮厚度等也都是有关的目标参数。
五、电渣熔铸工艺规范制定方法：1、根据用户要求，对产品尺寸、钢种成分、基本性能作全面了解，定出电渣重熔的目的与任务；2、结合具体车间条件，用有关参数经验计算方法依次确定各种电渣参数；3、按编制的工艺进行冶炼（或试炼）。