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电渣重熔炉的工艺特点

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***，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***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***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***致密、均匀。

④在水冷结晶器与钢锭之间形成的薄而均匀的渣壳，保证了重熔钢锭的表面光洁。

结构电渣炉冶金的应用

电渣冶金具有以下优越性：(1)性能的优越性：电渣产品金属纯净，结构致密，成分均匀，表面光洁。产品使用性能优异。如GCr15电渣钢制成轴承寿命是电炉钢轴承的3.35倍。(2)生产的灵活性：电渣冶金不仅可生产圆锭、方锭、扁锭，而且能生产圆管、椭圆管、偏心管、方形管及异形铸件，实现毛坯精化。所熔铸的异形铸件从几克重的金属假牙到150t的水泥回转窑炉圈。

(3)工艺的稳定性：质量与性能的再现性高。可将电炉母炉号为一批抽检。(4)经济上的合理性：设备简单、操作方便、生产费用低于真空电弧重熔，金属成材率高，对超级合金、高合金及大钢锭而言，提高成材率，其效益足以抵消生产成本。(5)过程的可控：过程控制参量较少，目标参量易达到，便于自动化。对产品微量化学成分、夹杂物的形态及性质、晶粒尺寸、结晶方向、显微偏析、碳化物颗粒度及结构等都能予以控制。

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真空电弧重熔熔滴短路频率控制冶炼特点

熔滴短路是金属的传递在电压波形上产生的一种特征波形。真空电弧重熔过程中，当从阴极顶部悬吊下来的金属熔柱由于磁力作用而与阴极分离，以熔滴的形式落入熔池就发生了金属传递，传递过程中会使电弧熄灭毫秒级的时间间隔，随后电弧二次引燃后同时引起电压的陡增，将单位时间内重复fa生这两种现象的次数称为熔滴短路频率。真空自耗过程中，熔滴的过渡和炉中电弧的耦合现象有着重要的冶金意义。Frank J. Zanner 等建立了熔滴短路频率与自变量电弧电流、CO 压力和电极间距之间的定量关系模型。对于冶炼Φ410mm 的 In718，得到如下幂函数关系式：

f DS =56561( I arc ) -2.45 ( PCO ) -0.36 ( g e ) -1.44 ±0.88

从公式可以看出：炉内压力，电流恒定的情况下熔滴短路频率与电极间距之间呈反比关系，真空度和电流对电弧产生影响，因此原始电极的气体含量和电流的波动将对熔滴短路频率有影响，实际上也是影响弧长，***终影响的是凝固质量。熔滴短路频率对弧长的微小变化和真空电弧的扰动极为敏感，几乎可以真实地反映弧长，并且熔滴短路信号响应速度非常快，且获得熔滴短路频率信号也较容易获得，因此在真空自耗冶炼过程采用熔滴短路频率控制，有利用保持恒定的弧长，目的在于维持稳定的熔化条件。

目前国际上***的真空自耗设备普遍采取了熔滴短路频率控制。核心控制思想是记录熔滴在单位时间内的数量，将实际值和设定值进行对比，如果实际值高将抬升电极，如果实际值低将降低电极。

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