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。
凝固偏析控制技术有效减少凝固缺陷
随着钢锭直径的增加，中心冷却条件恶化，钢锭中心偏析、疏松、缩孔等普通钢锭的缺陷会随之而产生，电渣钢锭的凝固特征消失，使得钢材性能下降。
避免这些凝固缺陷的关键是严格控制电极的熔化速度。为此，东北大学开发了电渣重熔过程凝固数学模型，将工艺参数与电渣锭凝固参数（如局部凝固时间和偏析系数等）相结合，实现了数学模型的实际应用，有效提高了产品质量。同时，还进行了电渣炉周围磁场强度分布的数值模拟，对不同的炉型布置方式进行了分析，设计出了合理的电渣炉结构布置方式。在上述研究基础上，东北大学开发了递减功率凝固控制模型、电极插入位置自动控制技术（恒渣阻控制）、研制了智能化电渣炉成套设备和工艺技术。
可控气氛电渣炉有效防止氧化
过去，常采用往渣池中加入脱氧剂（Al、CaSi、FeSi、Mg等）对熔渣连续脱氧，但是这会导致熔渣组分改变，从而使重熔锭中的易氧化元素含量与自耗电极不一致。针对上述问题，东北大学有关人员进行了大量研究，开发了几种可控气氛电渣重熔技术。
惰性气体、干燥空气保护电渣炉。（惰性气体（Ar、N2）保护电渣炉主要目的是防止重熔过程钢中活泼金属元素氧化。主要采用Ar气保护，而对于含氮钢则可以采用N2，这样一方面可减少氮损失，另一方面也可减少昂贵的Ar气使用量。干燥空气保护电渣炉适合于重熔对氢比较敏感的钢种（特别是大型钢锭）。近期，他们研制的多台全密闭保护气氛电渣炉即将投入工业生产。
加压电渣重熔技术。近期，东北大学研制成功了100公斤加压电渣重熔炉。加压电渣炉设计最高工作压力为7.0兆帕，目前实验阶段的冶炼压力为2兆帕~3.5兆帕，利用加压电渣重熔工艺来制备5种不同的高氮奥氏体不锈钢。在电渣重熔过程中二次电压为41V，电流为1500~2500A，渣系选择ANF-6(70%CaF2-30%或63%CaF2-17%CaO-15%Al2O3-2%SiO2-3%MgO，渣量3公斤～3.5公斤，氮气采用99%工业氮气，实践证明，通过加压电渣重熔方法可以熔炼出氮含量达1.21%的高氮不锈钢。液态电渣浇注适满足复杂形状成型要求。
目前，东北大学与乌克兰巴顿电焊研究所合作为国内某企业开发了液态电渣浇注200吨级大型复合轧辊、300吨级大型空心钢锭和实心钢锭新技术，其原理如下所示。电渣液态浇注技术直接使用液态金属，不需要制备自耗电极，可省去电极制备的工序和成本，提高了操作灵活性，可实现复杂形状产品的电渣成型。导电结晶器是电渣液态浇注的核心技术，其上部导电环可作为非自耗电极，靠它向渣池提供电能，以补充不断消耗的热能。
(来源：钢铁产业)
