合金电渣重熔的改进

   2020-09-01 互联网中国铸造网10530
核心提示:电渣重熔工业生产已经历了51年(1958年~2009年)。1958年,在第聂伯电炉冶金特殊钢厂(乌克兰扎波罗热),新克

电渣重熔工业生产已经历了51年(1958年~2009年)。1958年,在第聂伯电炉冶金特殊钢厂(乌克兰扎波罗热),新克拉马托尔斯克重型机械制造厂(乌克兰克拉马托尔斯克)建立了世界上第一台工业电渣重熔炉。从此,开始了电渣重熔的普及推广,并迅速成为电炉冶炼特殊钢的基础。

电渣重熔配合钢水喷雾的工艺有特殊意义。主要意义在于,供熔化过程中没与耐火材料接触的钢水进行喷雾操作。在这种设备中,实现在铜质水冷结晶器中自耗电极的重熔。然而结晶器底部的特殊感应设备使钢水不凝固。在电渣熔炼和精炼一定重量钢水后,感应设备打开底部水口,钢水进入喷雾装置。

瑞典和奥地利的某些公司,按照这个原理生产了高速切削钢。因为生产该钢种,不像在生产超级合金航空发动机盘时,对非金属夹杂物含量有这样严格的要求。冶炼的钢水在喷雾前的电渣中间包中停留一段时间。这能改善产品质量,延长静置时间使大颗粒夹杂物上浮并吸收到渣中。

因此,电渣重熔的精炼条件适合生产高品质的钢材。显然,电渣重熔的发展趋势与用户的新要求有关。近10年,在采用的电渣重熔炉结构的发展中能清晰地观察到这种关系。研究设计和制造电渣重熔炉(仅有一些公司):美国的CONSARC、德国的ALD和奥地利的INTECO,仍然在行业很活跃。遗憾的是,在这些项目中没有新西伯利亚“西方伯亚电热”公司。中国现已建立了自主设计的炉子,并购买了上述公司的炉子。这些公司最近几年设计并制造了电渣重熔炉,大多适合生产超级合金的室式炉。同时2座室式炉在氮压过剩条件下作业,是生产高氮钢必须的条件。

新一代控制系统是现代化电渣重熔炉最重要的部件。当冶炼超级合金钢锭时,例如镍合金

718(80Ni-14Cr-6Fe),重熔过程极小的不稳定都会导致出现斑点偏析类缺陷。此外,渣中电极的波动引起金属熔池深度的变化。尽管波动范围狭窄,也会影响钢水的凝固特性。正是对超级合金钢锭均匀性的现代化要求。

数学模型不仅能精确预测重熔过程钢锭的状态,而且预测钢锭凝固组织的形成类型。正是应用最新的控制系统使自耗电极埋设到渣中最小深度来进行重熔,从而保证实现用更浅平形的金属熔池进行重熔。重要的是,采用这种控制系统,不仅能提高钢锭质量,而且降低渣耗约20kg/t~25kg/t,而采用传统的电渣重熔,渣耗约40kg/t钢锭。

此外,旧结构的单滤波电渣重熔炉的能量消耗异常的高,常常超过1500kWh/t~1600kWh/t。而应用滑动馈电线能优化炉子短网,能降低单位电能消耗达1000kWh/t~1100kWh/t。

(来源:世界金属导报)


 
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