电渣重熔技术在中国的应用和发展
电渣重熔技术在金属冶炼中的应用
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高效节能
科研人员正在研究如何降低电渣 重熔技术的能源消耗,提高能源 利用效率,以满足日益严格的节
能减排要求。
广泛应用
电渣重熔技术的应用范围正在不 断扩大,不仅适用于钢铁、有色 金属等传统领域,还逐渐拓展至 新材料、航空航天等高科技领域
。
技术发展趋势
智能化控制
随着人工智能技术的发展,未来电渣重熔技术有 望实现智能化控制,提高生产效率和产品质量。
2023 WORK SUMMARY
电渣重熔技术在金属 冶炼中的应用
汇报人:
2023-12-30
REPORTING
目录
• 电渣重熔技术概述 • 电渣重熔技术的冶炼过程 • 电渣重熔技术在金属冶炼中的应用实例 • 电渣重熔技术的挑战与前景
PART 01
电渣重熔技术概述
技术定义与原理
定义
电渣重熔是一种利用电流通过液 态渣池产生的热量和电磁力进行 金属再熔炼的工艺。
质量检测与控制
对金属锭进行质量检测, 如化学成分、金相组织、 机械性能等,以确保产品 质量符合要求。
PART 03
电渣重熔技术在金属冶炼 中的应用实例
在钢铁冶炼中的应用
钢铁是全球使用最广泛的金属材料之一,电渣重熔技术在钢 铁冶炼中有着广泛的应用。通过电渣重熔技术,可以生产出 高质量、高性能的钢铁材料,广泛应用于建筑、机械、汽车 、船舶等领域。
原理
通过熔融渣池的电阻加热和电磁 力作用,实现对金属材料的提纯 、均质化和细化组织等效果。
技术发展历程
起源
现状
电渣重熔技术起源于20世纪30年代, 最初用于生产高质量的钢轨和无缝钢 管。
目前,电渣重熔技术已经成为一种成 熟的金属加工技术,广泛应用于钢铁 、有色金属、航空航天等领域。
科技新进展:高品质特殊钢绿色节能电渣重熔技术
![科技新进展:高品质特殊钢绿色节能电渣重熔技术](https://img.taocdn.com/s3/m/3e97832942323968011ca300a6c30c225901f028.png)
科技新进展:高品质特殊钢绿色节能电渣重熔技术一、研究背景与问题电渣重熔是靠渣池通过电流时产生的渣阻热熔化和精炼自耗电极金属,得到的液态金属在水冷结晶器中凝固成形的过程。
由于电极熔化、金属液滴形成、滴落均在一个较纯净的环境中实现,过程中熔池内的金属和炉渣之间要发生一系列的物理化学反应,具有良好的冶金反应热力学和动力学条件,是制备高端特殊钢和特种合金终端冶炼工艺。
电渣金属纯净、组织致密、力学性能优异,其产品广泛应用于航空航天、军工、能源、交通、海工、环保和石化等高端装备制造领域。
1958年首台工业电渣炉在乌克兰诞生,我国也开始了跟踪研究。
虽然我国电渣重熔技术的诞生和发展几乎与国外同步,但上世纪末有长达20多年的时间里几乎停滞不前,导致进入21世纪时我国电渣重熔工艺、装备及产品质量均明显落后于西方发达国家。
传统电渣重熔技术耗能高、氟污染重、生产效率低,产品质量不稳定,无法满足高端装备的材料需求。
东北大学特殊钢冶金团队经过十五年的探索和实践,提出了电渣重熔过程“洁净度控制”和“均质化凝固”2个原创性理论,系统研究了电渣工艺理论,创新开发绿色高效的电渣重熔成套装备和工艺及系列高端产品,节能减排和提效降本效果显著,产品质量全面提升,形成两项国际标准,实现我国电渣技术“从跟跑、并跑、到领跑”的历史性跨越。
二、技术解决方案针对传统电渣重熔耗能高、氟污染严重、效率低、产品质量不稳定,高性能大单重厚板无法满足高端装备的材料需求等问题,采用“基础研究-关键共性技术-应用示范-行业推广”全创新链的研发模式,系统研究了电渣重熔过程炉渣物理化学性质、渣-金-气反应以及电制度等对其过程的电场、磁场、流场和温度场,以及气体(氢、氧)、非金属夹杂物和钢锭凝固组织的影响机理和规律,开发了绿色高效的新一代电渣重熔成套装备和工艺技术,解决了传统电渣重熔存在的主要问题,实现了电渣重熔生产大幅度的节能减排,显著提高了生产效率和降低生产成本,提升了电渣钢的产品质量,开发了一系列高品质特殊钢品种。
第二讲 电渣重熔
![第二讲 电渣重熔](https://img.taocdn.com/s3/m/beaa86214b35eefdc8d3337a.png)
世界各国电渣技术研究中心
乌克兰巴顿电焊研究院 俄罗斯电热设备科学院вниэто 美国联邦矿业局Albany冶金研究中心 加拿大哥伦比亚大学电渣实验室 德国Max Plank研究所等 东北大学钢铁冶金研究所 特殊钢研究室 钢铁研究总院冶金工艺所
三、电渣重熔工艺
1.电渣工艺制定的基本原则 2.电渣工艺参数的分类 3.钢锭结晶质量的衡量方法 4.工艺参数对目标参数的影响 5.电渣重熔参数的优化匹配 6.ESR过程工艺参数的变化及工艺控制模型
(2)基本控制参数
渣制度:
渣系、渣量GS或渣池深度Hs
电制度:
重熔电流、重熔电压
脱氧制度:
重熔过程向结晶器中加入脱氧剂种类、数量和方法
冷却水制度:
结晶器、底水箱冷却水的压力、流量、进水温度
(3) 目标参数
金属熔池形状及尺寸 极间距离Hem与电极埋入深度He 电极熔化速度Vm 渣池温度Tsl 渣皮厚度δs 电耗We 冷却水出口温度tw.o 局部冷却凝固时间LST 二次晶间距LⅡ
传统浇铸法与电渣重熔钢锭结构的比较
由于结晶器中的金属受到底部和侧面的强制水冷,冷 却速度很大,使金属的凝固只在很小的体积内进行, 使得固相和液相中的充分扩散受到抑制,减少了成分 偏析并有利于夹杂物的重新分配,图4 显示了用传统 的浇铸法和ESR方法生产H13热模具钢中铬和钼的比 较。同时,这种凝固方式可有效的控制结晶方向,可 以获得趋于轴向的结晶组织。因而可以看出重熔钢锭 具有以下的理想结构: 1一致的化学成分 2没有杂质、有害元素及非金属夹杂 3整个钢锭具有基本一致的结晶组织,消除了微观偏析 和气孔。
3)自下而上的顺序凝固条件保证了重熔金属锭 结晶组织均匀致密
图3 显示了传统的浇铸法与电渣重熔所获得的钢锭的 组织的区别,铸模里大量的钢液同时凝固导致了偏 析,偏析的程度取决于多相组织凝固的结晶行为,局 部非金属夹杂的累积及显微缝隙和缩孔是不可避免 的。 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。钢锭的上端始终有液态金属熔池和发热的 渣池,既保温又有足够的液态金属填充凝固过程中因 收缩产生的缩孔,可以有效的消除一般钢锭常见的疏 松和缩孔。同时金属液中的气体和夹杂也易于上浮, 所以钢锭的组织致密、均匀。
2024年电渣重熔市场需求分析
![2024年电渣重熔市场需求分析](https://img.taocdn.com/s3/m/2810e6052f3f5727a5e9856a561252d380eb2021.png)
电渣重熔市场需求分析1. 引言电渣重熔是一种重要的废钢利用方式,通过高温熔化废钢中的电渣,将其分离出来,以得到回收利用的金属和其他有价值的组分。
近年来,电渣重熔市场需求快速增长,本文将对电渣重熔市场需求进行详细分析,并探讨相关影响因素。
2. 市场需求情况电渣重熔市场需求的增长主要受以下几个方面的影响:2.1 工业发展需求随着全球工业化进程的加快,各行各业对金属原材料的需求大幅增加。
废钢经过电渣重熔可以得到高纯度的金属,满足不同工业领域对金属的需求,如建筑、汽车制造、机械制造等。
这种高效的废钢利用方式可以节约大量的原材料,因此受到工业领域的青睐。
2.2 环保要求推动随着人们对环境保护意识的不断提高,废钢的回收利用成为重要的环保举措。
相比于传统的废钢处理方式,电渣重熔可以有效减少废钢的排放量,减轻对环境的污染,因此得到环保机构的支持和推动。
2.3 技术进步带动需求增长电渣重熔技术的不断进步和成本的下降,进一步推动了市场需求的增长。
新一代的电渣重熔设备具有更高的熔化效率和更低的能耗,可以满足大规模废钢处理的需求。
同时,相关配套设备和工艺的改进也提升了电渣重熔的生产效率和产品质量,进一步吸引了投资者的关注。
3. 市场发展趋势基于对电渣重熔市场需求的分析,可以得出以下几个市场发展趋势:3.1 国内市场需求稳步增长中国是全球最大的钢铁生产和消费国,废钢资源丰富。
随着经济发展和工业化进程,国内对金属原材料的需求持续增加,将推动电渣重熔市场的发展。
同时,政府对于环保和资源利用的要求也将进一步推动电渣重熔市场的发展。
3.2 技术升级不断推动市场变革电渣重熔技术的不断进步将带动市场迈向更高效、更环保的方向。
随着熔炼效率和产品质量的不断提升,电渣重熔将在废钢处理领域占据更大的市场份额。
同时,新材料的需求也将推动电渣重熔市场的发展。
3.3 多元化应用的拓展电渣重熔的应用不仅局限于金属回收,还可以用于其他领域。
例如,电渣重熔可以将废钢中的有害物质进行杀灭和稳定化处理,还可以提取出废钢中的其他有价值组分,如铜、铝等。
电渣重熔技术在中国的应用和发展
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电渣重熔技术在中国的应用和发展摘要中国电渣冶金起步于1958年。
至今,全国所有特殊钢厂都建立了电渣重熔车间,拥有工业电渣炉86台,年生产能力10万t;产品包括优质合金钢与超级合金243个牌号。
尖键词电渣冶金重熔熔铸欧美及日本发展电渣冶金均引进前苏联技术,世界上独立发展电渣冶金技术的国家仅有中国与英国。
1965年英国设菲尔德 ------------ 布朗公司将1台7t真空电弧重熔炉改为电渣重熔炉,英国电渣冶金从此揭开序幕。
我国冶金工作者在电渣焊的基础上开发出电渣重熔技术,我国电渣冶金从此诞生。
40年来我国电渣冶金规模不断扩大,技术不断创新。
目前我国所有特殊钢厂都有电渣重熔车间,冶金系统有工业电渣炉86台,年生产能力10万t;小型电渣炉遍及全国,从结晶器消耗推算其年产量约3万t,我国电渣冶金产量在世界上名列前茅。
生产的超级合金及优质合金钢种达243个牌号,技术上处于领先地位。
1发展历程1958年9月冶金部建筑研究院电渣组在应用电渣焊焊接轧机机架时,为消除焊缝热裂缝,采用低碳钢板涂铁合金粉末作自耗电极,进行电渣焊,获得成分均匀的合金钢焊缝,由此受到启示,于1958年12月9日将铁合金粉末涂在碳钢棒上作自耗电极,用高炉风管(铜制)作水冷结晶器,冶炼出合金工具钢。
1959年4月在衡阳冶金机械厂做了生产试点,熔炼了100 kg高速钢锭,除直接冶炼高速钢外,还采用重熔法回收了一批废旧高速钢刀具,成果发表于《焊接》杂志建国10周年专刊上,同期还成功地应用电渣法减少铸钢件冒口。
该成果受到国内冶金界的矢注。
1959年11月北京钢铁学院和冶金部建筑研究院合作,采用电渣重熔法,研制成功航空轴承钢。
I960年初北京钢铁学院设计了150 kg工业性电渣炉,由北京钢厂制造,并在该院投产。
1960年6月冶金部建筑研究院设计了0 • 5 t双电极支臂连续抽锭电渣炉,该设备在重庆特殊钢厂建成,于I960年8月重熔出0 • 51优质合金钢锭,此后冶金部建筑研究院帮助重庆特殊钢厂、大冶钢厂建立电渣车间,开发产品。
电渣重熔的特点及发展
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电渣重熔的特点及发展多年来电渣冶金工作者做了全面、系统的研究,一致认为电渣重熔设备简单、操作方便、铸锭表面光洁、热塑性好、成材率高、具有很强的竞争力。
电渣重熔以其特殊的工艺过程和熔炼结晶方式具有其它生产工艺所不能替代的优越性,因而得到冶金工作者的广泛重视。
1它的优越性具体概括如下:1.1细化晶粒由于结晶器及水冷底板的强冷却作用,熔炼过程中,晶粒来不及长大,在钢锭内部呈细小均匀分布,起到改善钢锭内部组织的作用。
1.2减少钢中非金属杂质及夹杂在重熔过程中金属液滴是一滴一滴通过一定厚度的熔渣层,与呈镜面的金属液相比,金属液滴的比表面(单位重量占表面积)要大几百倍,增加了钢一渣界面积,熔渣吸附金属中的非金属杂质和夹杂的能力大大增加,同时钢中的杂质在通过渣层的过程中,按分配定律重新分配,使得钢液中杂质的浓度降低,起到渣洗的作用。
1.3改善钢的热加工性能由于电渣重熔后,钢锭晶粒变得细小均匀,钢锭的组织变得致密,钢锭表面光洁,同时钢中杂质减少,在热加工过程中应力集中和裂纹源大大减少,因此锻造过程中易产生的裂纹和开裂可以避免,由此可以提高钢锭的加工成材率。
1.4过程可控性好对产品的化学成分、夹杂物性质及形态、结晶方向、枝晶间距、显微偏析、碳化物颗粒度等均可以不同程度予以控制,可控制参量少,外围检测准确,便于实现微机闭环控制。
1.5减少组织的宏观偏析和微观偏析。
1.6可控制重熔气氛,减少氧、氮、氢的侵人。
1.7改善工具钢和模具钢中碳化物分布。
1.8可以生产超大型钢锭。
从以上可以看出电渣重熔技术在现代工业生产中有着不可取代的重要性。
在现代工业材质生产中,电渣重熔的优点得到了充分的发挥和利用。
2电渣重熔的不足概括如下:(1)灵活性不足。
电渣重熔只能将成分一定的钢材重熔,不能改变钢材的成分。
(2)生产成本高。
电渣重熔过程中,电耗非常大,又由于是二次精炼,大大增加了钢材的生产成本。
(3)氟的污染。
电渣渣料中含较多的CaF会逸出HF、SiF4、SF6等有害气体,危害工人健康,造成环境污染。
高品质特殊钢绿色高效电渣重熔关键技术的开发和应用
![高品质特殊钢绿色高效电渣重熔关键技术的开发和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1a77074a793e0912a21614791711cc7931b778dd.png)
高品质特殊钢绿色高效电渣重熔关键技术的开发和应用
为了满足现代工业高品质钢材生产的需求,特殊钢的电渣重熔技术逐渐成为了钢材生产领域的研究热点。
然而,传统的电渣重熔技术存在较多的问题,如能源消耗大、设备投资高、环境污染等,因此对于该技术进行改进和创新,提高其经济和环保效益具有重要意义。
本文将介绍一种绿色高效的电渣重熔关键技术,其开发和应用对于特殊钢的生产将起到一定的推动作用。
一、技术原理
该技术采用的是新型高压电弧电源,可靠性高、电弧稳定耐用、能量损失少、导电性能好,同时配合高频水冷孔,使得渣池稳定,温度控制更加精确。
另外,该技术将电渣重熔与真空冶炼相结合,使得钢水中的不良元素被彻底去除,并减少了钢水在再次冷却后的气孔产生。
此外,通过对炉体进行特殊的防护处理,增加了炉体的使用寿命和稳定性,从而减少了维护和更换的成本。
二、关键技术
1.高压电弧电源技术
改变了传统电弧电源中的变压器结构,采用了新颖的强场构造,使得电弧能够在更小电流下稳定工作,同时将弧气进行高效冷却,减少了能量损失,能够作为电渣重熔的能源供应。
2.真空冶炼技术
通过在电渣重熔的过程中加入真空冶炼工艺,彻底去除钢水中的不良元素,从而提高了钢材的质量和使用寿命。
3.倍增孔设计技术
新型的电渣重熔设备中采用了特殊的倍增孔设计,使得渣池稳定,温度更易控制,进一步提高了钢材的质量。
三、应用前景
新型的电渣重熔技术不仅能够提高特殊钢材的质量,同时还具有较高的经济效益和环保效益。
该技术可应用于航空、航天、核电等高端领域,提高了产品的安全性、可靠性和使用寿命,拓展了特殊钢市场的应用范围,具有较广的市场前景和应用潜力。
电渣炉重熔技术的发展趋势及在高品质钢锭生产中的应用
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电渣炉重熔技术的发展趋势及在高品质钢锭生产中的应用摘要:本文介绍了电渣炉重熔技术的种类及发展趋势,研究了电渣炉重熔技术在高品质钢锭生产中的应用情况,结果表明:电渣炉重熔在大、中型锻件所需的钢锭生产中,处于优势地位。
关键词:电渣炉;重熔技术;钢锭The Application of Remelting Technology of Electric Slag Surnace in Production of High-quality Steel IngotZhao qiangsong1,Zhang jingchao1,Guo ziqiang1(1. No.6 Institute of Project Planning and Research of Engineering Group Co.,Ltd,Zhengzhou 450007,Henan,China)Abstract:The types of remelting technology of electric slag surnace and the trend of development were introduced.The application of remelting technology of electric slag surnace in high-quality steel ingot was studied. Experimental results show that remelting technology of electric slag surnace is dominant in steel ingot demanded for large and medium forge piece.Key words:electric slag surnace;remelting technology; steel ingot电渣炉重熔技术是对钢锭有更高品质要求时采用的一种熔炼设备,在冶金系统的特殊钢厂比较常见,而在机械行业以前很少用到这种熔炼设备,近些年在机械行业的应用是越来越多,随着国家经济的大发展,电力、冶金、交通、石化、基础机械和国防等行业对高品质钢锭的需要会越来越大。
电渣重熔技术
![电渣重熔技术](https://img.taocdn.com/s3/m/4b4a919eb8f3f90f76c66137ee06eff9aef849c4.png)
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。
2024年电渣重熔市场调研报告
![2024年电渣重熔市场调研报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5120491876232f60ddccda38376baf1ffc4fe3c2.png)
2024年电渣重熔市场调研报告1. 背景介绍电渣重熔是一种针对金属废料进行高温处理的技术方法。
通过电弧的热量将废料中的金属部分熔化,然后再进行冷却,以获得纯净的金属产品。
电渣重熔技术在金属回收领域具有重要意义,对于资源节约和环境保护都起到积极的促进作用。
2. 市场规模与发展趋势根据市场调研数据显示,电渣重熔市场在过去几年内呈现稳定增长的趋势。
随着经济的发展和对资源的利用力度增加,电渣重熔技术得到了更多关注和应用。
目前市场上涉及电渣重熔的企业数量逐渐增多,市场竞争逐渐加剧,但整体市场规模仍有较大的发展空间。
3. 市场主要参与方分析3.1 重熔设备供应商重熔设备供应商是电渣重熔市场的重要参与方之一,他们提供各种电渣重熔设备、技术和服务。
目前市场上有多家重熔设备供应商,其中一些企业在国内外市场上具有较强的竞争力。
这些企业通过不断创新和技术迭代,提高了设备的效率和稳定性,满足了市场需求。
3.2 金属废料供应商金属废料供应商是电渣重熔市场的另一个重要参与方。
他们提供各种金属废料作为电渣重熔的原料。
金属废料供应商数量较多,市场竞争较为激烈。
一些供应商通过建立与重熔设备供应商的合作关系,提供定制化的金属废料,满足客户的需求,提高了市场竞争力。
3.3 金属产品制造商金属产品制造商是电渣重熔市场中的重要参与方,他们将从重熔过程中获得的纯净金属,用于生产各种金属产品。
金属产品制造商分布广泛,涉及多个行业,包括汽车制造、建筑材料、航空航天等领域。
随着市场需求的不断扩大,金属产品制造商的数量和规模也在逐渐增加。
4. 市场存在的问题与挑战4.1 环保问题电渣重熔是一种高能耗的过程,会产生大量的废气和废水。
如果处理不当,将对环境造成严重的污染。
因此,加强环保措施,提高电渣重熔过程的能源利用率和污染物排放控制,是当前市场面临的主要问题与挑战之一。
4.2 技术创新与提升目前电渣重熔技术还存在一些问题和瓶颈,包括设备效率低、金属品质不稳定等。
国外电渣重熔概况 -东北特钢集团0522
![国外电渣重熔概况 -东北特钢集团0522](https://img.taocdn.com/s3/m/8a58d57202768e9951e73853.png)
国外电渣重熔新技术
快速电渣重熔的优点是,在保证质量的前提下,熔化速 率是传统电渣重熔的3~10倍,具有很高的生产率。可 以用交换电极的方法,用大断面电极坯料连续生产出各 种小断面规格的电渣钢圆型材、方型材及六角材。由于 具有抽锭功能,并配备了切割装置,在拉坯过程中,电 渣锭的长度可以根据用户需求进行切割,具有很强的生 产灵活性,产品趋于近终成形。另外,电渣钢的成材率 高于传统的电渣重熔。图为因泰克公司为意大利瓦尔布 鲁纳公司制作的快速电渣重熔设备。(见图1~4)。
东北特钢集团
1 前言
东北特钢抚顺基地除引进一台6t保护气氛电渣炉外(已与 ALD公司签订合同),近期还将引进一台12t和一台30t保 护性气氛电渣炉。为了对世界上最先进的电渣炉及电渣重 熔的工艺技术有更加深入全面的了解,出于对引进电渣炉 选型和确定工艺的需要,东北特钢先后与乌克兰科学院巴 顿电焊研究所及世界上著名的CONSARC(康萨克) 公司、ALD公司及INTECO(因泰克)公司等特种 冶金设备制作厂家分别进行了几轮技术交流。派专家到德 国和奥地利的电渣钢生产厂家和电渣冶炼设备设计制作厂 家进行了实地考察。并与因泰克公司正式签订了20t和 100t两台气密型保护气氛电渣炉的订货合同。 东北特钢集团
ESR with two power circuit –ESR TC
1 4 2 5 6
7
3
1电极 图5 1电极 2 熔池 3 钢锭 4 渣池 5 电流导电环 7 水冷结晶器 6 绝缘材料
国外电渣重熔新技术
传统的电渣重熔受渣池温度和钢锭表面质量的影响,熔 化速率、熔池深度及钢锭的凝固速度的控制受到很大的 限制。熔化速率偏低,电渣锭表面质量就会出现问题。 而当今很多质量要求高的产品,需要低的熔化速率,浅 平的金属熔池及快的结晶速度,这些要求是传统的电渣 重熔无法实现的。比如传统的电渣重熔生产含铬2~3% 的轧辊辊坯合格率很高。
电渣重熔新技术的研究现状及发展趋势
![电渣重熔新技术的研究现状及发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/a2bec207bf1e650e52ea551810a6f524cdbfcb55.png)
电渣重熔新技术的研究现状及发展趋势电渣重熔技术是一种重要的金属再生利用技术,可以有效地回收废旧金属,并在节能减排、资源循环利用方面发挥重要作用。
随着新技术的不断涌现,电渣重熔技术也在不断发展。
本文将从研究现状和未来发展趋势两个方面进行讨论。
一、电渣重熔技术的研究现状1. 传统电渣重熔技术传统电渣重熔技术是指利用电熔炉将金属渣进行加热熔化,使其成为液态金属,然后进行分离纯化的工艺流程。
这种技术在废旧金属回收利用领域已经有着长期的应用历史,主要适用于较为简单的金属合金回收。
传统电渣重熔技术在对复杂金属渣的处理方面存在效率不高、能耗较大、操作成本高等问题。
2. 新型电渣重熔技术随着科技的发展,新型电渣重熔技术不断涌现。
以高温等离子体技术为代表的新型电渣重熔技术,可以通过强电场和高温等离子体作用,实现金属渣的高效分解和还原,从而提高了金属回收率,减少了能耗和废气排放。
利用先进的智能控制系统和传感器技术,结合人工智能和大数据分析等手段,对电渣重熔过程进行精准监控和优化调控,也成为了当前的研究热点。
二、电渣重熔技术的发展趋势1. 资源综合利用未来电渣重熔技术将更加注重资源综合利用,不仅仅局限于金属的回收,还将考虑非金属元素的回收利用。
采用高效分离技术,将金属和非金属进行有效分离,实现资源的最大化回收。
2. 精准智能化控制未来电渣重熔技术将朝着智能化和自动化方向发展,通过引入先进的传感器和智能控制系统,实现对电渣重熔过程的精准监控和模型预测,确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
3. 节能减排未来电渣重熔技术将致力于进一步降低能耗和减少环境污染。
采用新型高效电熔炉、恒温技术和废气处理技术,减少电渣重熔过程中的能源消耗和废气排放,实现绿色环保生产。
随着科技的不断进步和创新,电渣重熔技术必将迎来更加辉煌的发展。
通过持续深入的研究和不断改进技术手段,电渣重熔技术将为金属再生利用领域注入新的活力,为推动资源循环利用和实现绿色可持续发展做出更大的贡献。
新一代电渣冶金技术满足高品质特殊钢需求
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新一代电渣冶金技术满足高品质特殊钢需求姜周华多年来,我国电渣冶金技术得到了不断发展,截至目前,我国拥有工业电渣炉近500台,年生产能力超过80万吨。
传统电渣重熔技术存在生产效率低、电耗高、氟化物污染环境、电渣过程吸气、大型钢锭偏析严重等问题,东北大学从电渣冶金技术诞生早期就开始进行电渣冶金工艺理论和设备方面的研究,并取得了一系列的研究成果。
电渣连铸大幅提高生产效率传统电渣重熔采用一次重熔一个钢锭的间歇式生产方式,不仅生产效率低,而且后步锻造或初轧开坯过程中钢锭头尾去除量大,成材率低,导致生产成本较高。
另外,传统电渣重熔由于电流路径存在局限,电极熔化速度受到很大限制(当重熔直径小于300毫米钢锭时,生产效率极低,生产成本相当高)。
从2002年起,东北大学钢铁冶金研究所开始进行电渣连铸技术研发。
电渣连铸技术兼具电渣冶金和连铸的技术优势,主要采用双极串联、交换电极、Cs137液面检测与控制、连续拉坯以及在线切割等技术。
由于采用了T型结晶器,双极串联渣池的高温区主要集中在两个电流的导电端头,改变了传统电渣重熔的热场分布,使金属熔池深度与输入功率基本无关。
此外铸锭自T型结晶器中抽出,在空气中受空气对流冷却(而固定式结晶器重熔时,铸锭收缩与结晶器内壁形成气隙,对冷却不利)。
1—电极;2—结晶器;3—渣池;4—金属液面检测装置;5—金属熔池;6—重熔方坯;7—拉坯机构;8—切割装置;9—控制系统上图为电渣连铸原理示意图工业试验表明,电渣连铸比传统电渣重熔可提高熔化速度1倍~3倍,电耗下降20%~30%,成材率提高8%~12%,铸坯表面、内部质量均与传统电渣锭相当,实现了提高质量和生产效率,降低成本的目的。
同时,电渣连铸技术在国内2家钢铁企业也得到了成功应用。
特厚板坯电渣重熔技术满足高端需求随着国民经济的发展,高端特厚板需求量旺盛(如高端模具钢、锅炉容器钢、核电用钢等)。
电渣重熔厚板坯具有以下优越性:一是电渣锭组织致密,成分均匀,在宽阔的温度区间内,具有良好的加工塑性,可以允许更小的加工压缩比(如用700毫米厚的电渣扁锭可生产350毫米厚板)。
电渣重熔市场分析报告
![电渣重熔市场分析报告](https://img.taocdn.com/s3/m/732962617275a417866fb84ae45c3b3567ecdd3d.png)
电渣重熔市场分析报告1.引言1.1 概述概述部分的内容如下:电渣重熔是一种重要的金属再生利用技术,通过对废旧金属材料进行处理,提取其中有价值的金属资源。
在现代工业中,电渣重熔技术已经成为金属回收利用行业的重要环节,对资源节约和环保做出了积极贡献。
本报告旨在对电渣重熔市场进行全面、深入的分析研究,以期为相关产业提供可靠的市场参考和发展方向。
通过对市场规模、需求情况、竞争格局和发展趋势进行分析,帮助企业和投资者更好地把握市场动态,制定有效的市场战略。
随着全球经济的快速发展和环保意识的提升,电渣重熔市场将面临新的机遇和挑战。
本报告将对市场的发展趋势和未来发展方向进行展望,为行业未来的发展提供建议和指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的章节安排和每个章节内容的简要说明。
例如,可以介绍引言部分主要包括概述、文章结构、目的和总结等内容;正文部分主要包括电渣重熔市场概况、市场需求分析和竞争格局等内容;结论部分主要包括主要发现、市场发展趋势以及建议与展望等内容。
这样的内容可以帮助读者了解整篇文章的组织结构和内容概要,让他们在阅读时更好地把握文章的主题和重点。
1.3 目的:本报告旨在对电渣重熔市场进行全面的分析,包括市场概况、需求分析和竞争格局,以期为相关企业、投资者和决策者提供准确、全面的市场情报和发展趋势,帮助他们制定合理的市场策略和决策,同时也为行业内部的企业提供参考,促进行业的健康发展和竞争力的提升。
希望通过本报告的编写和发布,能够为电渣重熔市场的进一步发展和壮大提供有益的参考和指导。
1.4 总结总结:通过对电渣重熔市场的深入分析,我们发现市场需求持续增长,竞争格局逐渐加剧。
随着工业发展和环保意识提高,电渣重熔技术将迎来更多的应用和发展机遇。
在未来,我们建议相关企业加强技术创新,优化产品结构,提高企业竞争力,把握市场机遇,实现持续稳定的发展。
同时,政府部门也应加强监管和政策支持,促进市场环境的良性发展,确保市场的健康和稳定。
2024年电渣重熔市场发展现状
![2024年电渣重熔市场发展现状](https://img.taocdn.com/s3/m/9b5703b4c9d376eeaeaad1f34693daef5ef713fd.png)
电渣重熔市场发展现状简介电渣重熔是一种将废弃的电渣通过高温高压处理再生利用的工艺,目前在全球范围内得到广泛应用。
本文将对电渣重熔市场的发展现状进行分析和讨论。
1. 市场规模电渣重熔市场在近年来经历了快速增长。
据研究机构统计数据显示,2019年全球电渣重熔市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将超过XX亿美元。
这说明电渣重熔市场具有巨大的发展潜力。
2. 市场驱动因素电渣重熔市场的发展受到多个因素的驱动。
2.1 环保需求电渣重熔技术可以有效地处理废弃的电渣,减少对环境的污染。
随着全球环保意识的增强,政府和企业对环保要求的提高,对电渣重熔市场的需求也在不断增长。
2.2 资源回收电渣重熔可以将废弃的电渣回收再利用,实现资源的循环利用。
尤其是对于稀有金属等有限资源的回收,电渣重熔技术具有重要意义。
这也促使电渣重熔市场的快速发展。
2.3 工业发展随着工业领域的发展,产生的废弃电渣数量也在增加。
电渣重熔技术为工业企业提供了一种高效、经济的废渣处理方式。
这对于提高生产效率和降低成本具有重要作用,推动了电渣重熔市场的发展。
3. 市场现状目前,电渣重熔市场呈现以下几个特点:3.1 技术创新随着科技的不断进步,电渣重熔技术也在不断创新。
高温高压处理设备的改进和智能化水平的提升,使得电渣重熔工艺更加高效、稳定。
同时,新型材料的应用也为电渣重熔提供了更多的可能性。
3.2 区域发展不平衡电渣重熔市场在全球范围内呈现区域发展不平衡的现象。
发达国家在电渣重熔技术和设备方面具有明显优势,市场规模较大。
而一些发展中国家则在电渣重熔领域存在技术和设备的瓶颈,市场发展相对较慢。
3.3 产业链协作电渣重熔市场的发展需要产业链各环节的协作。
从废渣收集、运输到处理再利用,各环节的协作对于提高效率、降低成本至关重要。
一些企业通过建立废渣回收网络,形成完整的产业链,推动电渣重熔市场的发展。
4. 发展趋势电渣重熔市场的发展展示出以下几个趋势:4.1 自动化和智能化随着技术的发展,电渣重熔设备将趋向于自动化和智能化。
电渣重熔冶炼技术
![电渣重熔冶炼技术](https://img.taocdn.com/s3/m/8f83fe356ad97f192279168884868762caaebbe8.png)
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。
电渣重熔的发展及其趋势
![电渣重熔的发展及其趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/cd88c7100b4e767f5acfcec9.png)
电渣重熔的发展及其趋势李孝根内蒙古科技大学材料与冶金学院09冶金2班 0961102226摘要:简要地回顾了电渣重熔工艺在近几十年的发展与创新。
对电渣重熔技术发展过程中的一些重要工艺,如快速重熔、保护气氛下的电渣重熔等进行了简单的描述。
这些技术在改善传统电渣冶金工艺局限性的同时,进一步发挥了电渣重熔的优越性,使电渣重熔显示了更宽广的应用前景。
并简要地讨论了电渣重熔工艺在21世纪的发展趋势。
关键词:电渣重熔导电结晶器电渣快速重熔保护气氛下的电渣重熔Development and Tendency of Electroslag RemeltingAbstract :The development and achievement of technology of Electroslag Remelting (ESR) in near decades has been reviewed briefly in this text. Some important technologies in the evolution of ESR,such as Electroslag Rapid Remeltiong (ESRR) ,Electroslag Remelting under gases ,etc. were introduced briefly . With the development of these techniques,which avoid some disadvantages existing in the traditiongal ESR,the ESR is entitled to wider range application. And the development trend of the technology of ESR in the 21th century is discussed.Key Words :ESR ,Current conductive mold(CCM) ,ESRR ,ESR under gases 前言电渣重熔是一种在世界范围内广泛应用于优质钢生产的重熔工艺。
大力开发电渣冶金技术,促进我国高品质特殊钢产业发展
![大力开发电渣冶金技术,促进我国高品质特殊钢产业发展](https://img.taocdn.com/s3/m/2987c824915f804d2b16c157.png)
吴建常:大力开发电渣冶金技术,促进我国高品质特殊钢产业发展来源:中国钢铁企业网 2012-11-06复制网址〖宽屏查看〗大力开发电渣冶金技术,促进我国高品质特殊钢产业发展中国钢铁工业协会顾问吴建常大家好!今天能够参加由中国金属学会特殊钢分会举办的2012年全国电渣冶金学术年会,我非常高兴。
特别是在钢铁工业需要调整结构、国家提出了促进高品质特殊钢发展之机,召开这次会议有很重要的意义。
电渣冶金作为特种冶金学科的主要分支,是生产高品质特殊钢的重要手段。
由于电渣产品洁净度高、成分均匀、组织致密,性能优异,长期以来为我国的国民经济建设,尤其为国家重大装备、重大工程、国防国防和航天航空的发展和建设做出了重要贡献。
1952年前苏联乌克兰巴顿电焊研究所米多瓦尔院士在实验室试制第一个电渣重熔不锈钢钢锭,意味着电渣冶金技术的诞生,距今正好是60周年。
1962年5月,朱觉、屠宝洪、傅杰、印祥麟等指导北京带钢厂及北京钢丝厂分别建成了300kg单相双自耗电极串联有衬电渣炉和120kg三相有衬电渣炉,实现了液态金属电渣冶金技术工业化,今年又是液态金属电渣冶金技术工业化50周年。
今天,本次学术会议特别邀请了乌克兰巴顿电焊研究所电渣研究中心主任,列夫·米多瓦尔教授,也就是发明电渣重熔技术的鲍里斯·米多瓦尔院士的儿子。
另外,作为液态金属电渣冶金技术的发明者之一的傅杰教授以及参与第一台200吨世界最大电渣炉技术开发的刘海洪教授也出席了本次学术年会。
这些学者的参会使得本次会议具有特别的意义。
还有我们全国特殊钢企业、重型机械企业以及从事电渣冶金研发的科研单位和大学等几十个单位的代表参加本次会议,我们共同回顾半个多世纪以来电渣冶金技术的发展历史,共同研讨今后的发展方向,我们感到非常荣幸,意义非同寻常。
在这里,我想谈几点自己的感想。
1、电渣冶金为我国国民经济和国防建设做出巨大贡献1958年12月9日冶金部建筑研究院电渣组将铁合金粉末涂在碳钢棒上作自耗电极,用高炉风管(铜制)作水冷结晶器,冶炼出合金工具钢,这是我国电渣冶金的首个试验研究。
电渣焊发展现状及其合理应用范围
![电渣焊发展现状及其合理应用范围](https://img.taocdn.com/s3/m/670cad31df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1dde.png)
电渣焊发展现状及其合理应用范围电渣焊是一种常见的金属焊接方法,它利用电弧加热金属并使其熔化,然后通过电极将熔化的金属填充到焊缝中。
电渣焊具有高效、高质、低成本等优点,因此在工业生产中得到了广泛应用。
本文将介绍电渣焊的发展现状及其合理应用范围。
一、电渣焊的发展现状电渣焊是一种传统的金属焊接方法,其发展历史可以追溯到20世纪初。
随着科技的不断进步,电渣焊技术也得到了不断的改进和完善。
目前,电渣焊已经成为了一种成熟的焊接方法,其应用范围涵盖了航空航天、汽车制造、建筑工程、机械制造等多个领域。
在电渣焊技术的发展过程中,出现了许多新的变种,如氩弧焊、氩弧钨极焊、等离子焊等。
这些新的变种使得电渣焊技术更加灵活多样化,能够适应不同的焊接需求。
二、电渣焊的合理应用范围电渣焊具有高效、高质、低成本等优点,因此在工业生产中得到了广泛应用。
以下是电渣焊的合理应用范围:1. 金属结构的焊接电渣焊适用于各种金属结构的焊接,如钢结构、铝合金结构、铜结构等。
在建筑工程中,电渣焊被广泛应用于钢结构的焊接,其焊接效果优良,能够满足建筑工程的要求。
2. 汽车制造电渣焊在汽车制造中也得到了广泛应用。
汽车制造中需要对车身进行焊接,电渣焊能够满足这一需求。
同时,电渣焊还可以用于汽车零部件的焊接,如发动机、变速器等。
3. 机械制造在机械制造领域,电渣焊也是一种常见的焊接方法。
它可以用于各种机械零部件的焊接,如轴承、齿轮、机床等。
同时,电渣焊还可以用于修复机械零部件,提高机械设备的使用寿命。
4. 航空航天电渣焊在航空航天领域也得到了广泛应用。
航空航天领域对焊接质量要求极高,电渣焊能够满足这一要求。
同时,电渣焊还可以用于航空航天零部件的修复,提高零部件的使用寿命。
总之,电渣焊是一种成熟的金属焊接方法,其应用范围涵盖了多个领域。
在合理应用范围内,电渣焊能够提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量,为工业生产做出了重要贡献。
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电渣重熔技术在中国的应用和发展摘要中国电渣冶金起步于1958年。
至今,全国所有特殊钢厂都建立了电渣重熔车间,拥有工业电渣炉86台,年生产能力10万t;产品包括优质合金钢与超级合金243个牌号。
关键词电渣冶金重熔熔铸欧美及日本发展电渣冶金均引进前苏联技术,世界上独立发展电渣冶金技术的国家仅有中国与英国。
1965年英国设菲尔德———布朗公司将1台7t真空电弧重熔炉改为电渣重熔炉,英国电渣冶金从此揭开序幕。
我国冶金工作者在电渣焊的基础上开发出电渣重熔技术,我国电渣冶金从此诞生。
40年来我国电渣冶金规模不断扩大,技术不断创新。
目前我国所有特殊钢厂都有电渣重熔车间,冶金系统有工业电渣炉86台,年生产能力10万t;小型电渣炉遍及全国,从结晶器消耗推算其年产量约3万t,我国电渣冶金产量在世界上名列前茅。
生产的超级合金及优质合金钢种达243个牌号,技术上处于领先地位。
1 发展历程1958年9月冶金部建筑研究院电渣组在应用电渣焊焊接轧机机架时,为消除焊缝热裂缝,采用低碳钢板涂铁合金粉末作自耗电极,进行电渣焊,获得成分均匀的合金钢焊缝,由此受到启示,于1958年12月9日将铁合金粉末涂在碳钢棒上作自耗电极,用高炉风管(铜制)作水冷结晶器,冶炼出合金工具钢。
1959年4月在衡阳冶金机械厂做了生产试点,熔炼了100 kg高速钢锭,除直接冶炼高速钢外,还采用重熔法回收了一批废旧高速钢刀具,成果发表于《焊接》杂志建国10周年专刊上,同期还成功地应用电渣法减少铸钢件冒口。
该成果受到国内冶金界的关注。
1959年11月北京钢铁学院和冶金部建筑研究院合作,采用电渣重熔法,研制成功航空轴承钢。
1960年初北京钢铁学院设计了150 kg工业性电渣炉,由北京钢厂制造,并在该院投产。
1960年6月冶金部建筑研究院设计了0·5 t双电极支臂连续抽锭电渣炉,该设备在重庆特殊钢厂建成,于1960年8月重熔出0·5 t优质合金钢锭,此后冶金部建筑研究院帮助重庆特殊钢厂、大冶钢厂建立电渣车间,开发产品。
北京钢铁学院帮助大连钢厂、上钢五厂建立设备,并推广电渣冶金技术。
1961年11月冶金部在重庆召开了第1届全国电渣冶金会议,总结了批量生产经验,并推荐双支臂电极交替连续抽锭及单臂固定式两种炉型,成立了全国电渣冶金协调组。
1963年11月国家科委发布《科学技术发展10年规划》,冶金部负责9项,第5项为:电渣冶金。
1963年底冶金部将建筑研究院电渣组人员及设备调入钢铁研究院,成立电渣专业组,继续用同位素方法研究电渣过程去除夹杂机理,并研究新炉型———三相电渣炉,为太原钢铁公司5·5 t三相电渣炉、齐齐哈尔10 t三相电渣炉、上钢三厂板坯电渣炉的建立提供技术设计。
1960年北京钢铁学院建成5 kg密封式氩气保护电渣炉,1964年与抚顺钢厂合作建成200 kg密封式氩气保护电渣炉(真空电渣炉)。
同时进行了电渣重熔过程中渣池内的电弧放电及去除夹杂机理的深入研究。
从1960年开始东北工学院电冶金教研室在电渣重熔工艺参数优化匹配计算及电渣重熔热平衡计算方面做了系统的研究,并提供诺模图供合理选择工艺参数。
1964年6月在重庆召开了第2届全国电渣冶金会议。
这时全国工业电渣炉已达21台,生产钢种54个,会议研究了三相电渣炉问题,拟定电渣重熔各项技术经济指标,提出电渣重熔生产车间化。
电渣钢的优良质量受到用户支持,一机部得悉电渣钢轴承用于汽车,使用寿命较电炉钢提高了3倍的情况,决定给各特殊钢厂提供20台1 800 kVA电渣炉变压器。
有衬电渣炉是我国开创的电渣冶金新分支。
江西南昌江东机床厂于1960年采用单相单电极炉底导电式有衬电渣炉,冶炼合金钢。
1960年北京钢铁学院帮助北京量具刃具厂建立了单相双极有衬电渣炉,1961年又试验成功了三自耗电极三相有衬电渣炉,分别在北京带钢厂和北京钢丝厂进行工业性生产。
三相有衬电渣炉在北京钢丝厂成功地生产30多年,取得了巨大经济效益;1972年昆明工学院在西南地区推广有衬电渣炉时,改进单相双极有衬电渣炉,采用Bifilar供电在炉底接零线,从而解决了双电极熔化不均匀的问题,于1982年双自耗电极单相有衬电渣炉项目获国家发明奖。
此外70代东北工学院在东北地区推广单相单极炉底导电式有衬电渣炉。
熔炼合金钢及回收废料取得成效。
早在1962年冶金部建筑研究院成功地用凝壳式有衬电渣炉冶炼出超低碳不锈钢,1964年获国家新产品一等奖。
1965年8月在大连钢厂召开了第3届电渣冶金交流会,研究了电渣重熔冶金质量问题,公布了钢研院抽检各厂轴承钢ZGCr15的结果,以重特综合质量最佳。
1969年9月在匹兹堡召开的第2届国际电渣冶金会议上前苏联、美国发布了电渣熔铸消息,展示产品照片,引起了轰动。
其实我国冶金工作者早在1967年就已掌握了电渣熔铸技术。
1971年钢铁研究院与武汉设计院合作设计了15 t双极串联板坯电渣炉(5 000 kVA),钢铁研究院与太原钢铁公司采用双极串联电渣炉重熔出超低碳00NiCr7Mo13Ti耐蚀合金板,不经开坯直接上板轧机。
实践证明采用单相双极串联生产板坯功率因数高(cosΦ=0·9),热源集中,同样功率下生产率可提高一倍,电耗降低1/3,金属熔池浅平,有利于轴向结晶。
电耗高,生产率低是世界各国电渣重熔存在的普遍问题,钢铁研究院与本溪钢铁公司采用低氟高电阻渣(CaO-MgO-Al2O3-SiO2-15%CaF2)取代低电阻的传统渣(70%CaF2-30%Al2O3)。
同时设定渣成分,偏离共晶点,利用渣皮凝固过程选择结晶形成绝缘渣皮,解决了国际上至今尚未解决的分流问题。
重熔渗碳轴承钢比电耗由1 775 kWh/t降至936 kWh/t,重熔生产率由180 kg/h提高到373 kg/h,本溪钢铁公司1982年至1992年累计节电240万kWh,钢铁研究院和本溪钢铁公司获国家发明奖。
重庆特殊钢厂采用高电阻CT渣,大冶钢厂采用白云石渣,东北工学院和抚顺钢厂合作采用工艺参数匹配都获得显著节电效果。
1965年上海重型机器厂建立了1台三相百吨电渣炉,后因自耗电极采用螺丝联接,在重熔时掉块,影响铸锭质量,被拆除。
上海重型机器厂与北京钢铁学院合作,于1981年创建了200 t级电渣炉,结晶器直径2·8 m,若抽锭可生产240 t 的大锭,这是目前世界上最大的电渣炉,实际生产锭重已达205 t。
德国萨尔钢厂Saarstahl GmbH电渣炉,其结晶器直径为2·2 m,重熔最大锭重为165 t。
前苏联在新西柏利亚曾建250 t电渣炉,延续10年之久,终因技术原因而终止。
最近美国Consarc公司提供日本一台大电渣炉,锭重为100 t。
1983年电渣冶金协调组由大冶钢厂任组长,钢铁研究总院和齐齐哈尔钢厂任副组长,在齐齐哈尔钢厂召开第4届电渣冶金交流会,研究了电渣重熔进一步降低电耗,提高成材率,发展电渣冶金以及防止环境污染等问题;同时研究了在消化齐钢引进德国Loybold-Heraus公司F850-10-Ⅱ基础上,吸收同轴导电,有载无级调压及微机控制等技术以改造国内电渣炉。
1985年12月在成都无缝钢管厂召开了第5届电渣冶金技术交流会。
这时,全国特殊钢厂有工业电炉66台,实产优质合金钢及超级合金5·4万t,全国电渣冶金重熔平均电耗由1980年1 850kWh/t降至1985年1 578 kWh/t。
各特殊钢厂在品种开发上获得多次奖励。
1988年4月在美国圣地亚哥召开的第9届国际真空冶金会议上,对1961~1988年全世界对特种熔炼做出突出贡献的36个单位授奖,中国占3个,它们是:北京钢铁学院、钢铁研究总院、上海重型机器厂;对38名有突出贡献的个人授奖,中国有5人:傅杰、李正邦、朱觉、刘海洪和林宗棠。
并争取到第10届国际真空冶金会议于1990年在中国召开。
1990年8月在潍坊召开了第6届全国电渣冶金交流会,总结了30年来的成果,强调了电渣冶金应走出结晶器与冶金流程相结合发展,即要发展中间包电渣加热,电渣热封顶,电渣浇注,电渣离心浇注,电渣精密铸造,电渣转注等。
2 中国电渣冶金重大成就2.1 200 t级电渣炉最成功的大型电渣炉是德国Loybold-Hereaus公司为萨尔钢厂(Saarstahl GmbH)建的FB45/165G炉子,供电用可控硅变频电源0~10 Hz短网感抗cosΦ≈0·98,1971年建成以来生产正常,炉子负荷饱满,缺点是变频设备庞大昂贵,且原件老化快,据悉已多次更换元件。
上海重型机器厂与北京钢铁学院合作,于1981年建成200 t级电渣炉,1982年国家鉴定后即为秦山30万kW核电站提供了124件毛坯。
炉子由3根立柱呈等边三角形布置,每根立柱上有可上下移动、左右旋转的支臂,其端头夹持电极,夹持双极串联(Bifilar)回路,重熔6根耗电极分别由3个5 200 kVA单相变压器供电,变压器二次线抽零、3根抽零线同接引锭板,6根Φ500 mm的自耗电极同插入一个Φ2 800 mm结晶器,液渣引燃,通电即可开始重熔,采用抽锭装置,可用短结晶器抽长锭,重熔过程3个旋转支臂可轮流更换电极,这种电渣炉3个变压器接三相电网,有利于电力平衡,双极串联可以降低回路感抗提高设备功率因数,cosΦ=0·87~0·96,因双极串联两极间有效电阻RS增大,从而提高电效率ηE=RS/(RS+Σr)(Σr为短网电阻之总和)。
设两路供电电网,防止长时间重熔断电,水路有两路水源,有深水井可控制夏天进水温度≯25℃,并有磁化水处理装置,有抽风排烟除尘系统及烟气净化处理设备,无疑是一台设计精巧、功能齐备、动作灵活的电渣炉,在世界上实属罕见。
前苏联新西伯利亚电热厂250 t电渣炉失败、韩国釜山国际公司熔炼92 t 锭出现偏析严重皆因工艺未掌握。
18年来上海重型机器厂摸索出一套成熟的工艺,在工艺上的创新是:低氢控制,凝固控制和低铝控制。
2.2 电渣熔铸我国冶金工作者在1966年就对铸态电渣锭进行热处理与性能测试,得到肯定的结论。
1967年就掌握了电渣熔铸变断面铸件工艺,如输入功率随断面变化及金属铸件收缩引起铸件与底板分离问题。
李正邦等提出立式电渣熔铸涡轮盘方案,柱状晶交界面沿中心线,垂直于铸件厚度方向,避开涡轮盘受力方向。
获国家发明奖。
朱觉教授一直倡导钢水电渣浇注,赵沛、刘海洪电渣浇注空心管成功地置取心棒,徐卫国感应电渣浇注,林功文、李正邦电渣离心浇铸利用动态效应细化晶粒均属冶金科技前沿的新突破。
2.3 电渣重熔理论研究2.3.1 电渣重熔去除夹杂物机理电渣重熔净化金属、显著地去除非金属夹杂物,但对其机理各国研究者持有不同观点。