电渣重熔渣系相关介绍

概念9KM山东宏昇机械科技有限公司
电渣重熔渣系(slags electrosla gremelting)是一种含有CaO、CaF2、Al2O3、MgO、SiO2等成分,在高温下具有适当电导率并具有脱硫、脱磷、去除非金属夹杂物等能力的碱性物体。9KM山东宏昇机械科技有限公司
功能9KM山东宏昇机械科技有限公司
作为重熔热源
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它把电能转化为电阻热,金属电极依靠熔渣的电阻热进行熔化,并满足熔炼温度的需要。9KM山东宏昇机械科技有限公司
作为净化剂9KM山东宏昇机械科技有限公司
重熔过程中熔化的金属形成金属熔滴穿过渣池时,渣与金属液滴接触面积很大,利用渣的化学特性可以有效地去除钢中有害元素硫、磷等,去除有害气体氢、氧、氮等,吸收、溶解熔融金属与渣界面的非金属夹杂物,使金属得到提纯、净化。9KM山东宏昇机械科技有限公司
作为保护剂9KM山东宏昇机械科技有限公司
它在铸锭和结晶器间形成一层渣皮,这层渣皮起到了绝缘、隔热、润滑作用,使金属不与结晶器直接接触,防止了电分流,使热流主要向底水箱方向传导,结晶趋向纵轴方向,并有利于铸锭和结晶器壁的相对运动。另外,在金属熔池上方的熔融渣池使金属液避免直接与大气接触,起到了防止金属氧化及贮热保温作用。在电渣重熔过程中,金属始终在渣的包覆下熔化、凝固。9KM山东宏昇机械科技有限公司
渣的选择9KM山东宏昇机械科技有限公司
电渣重熔渣配比和渣量的选择对电渣钢的冶金质量、熔炼技术经济指标以及环境保护具有重大的影响。为了满足各项技术经济指标的要求,必须从熔点、电导、黏度、碱度、表面张力、比热、蒸汽压、透气度等各项物理化学性质进行综合考虑,才能选出合理的渣型。9KM山东宏昇机械科技有限公司
熔点9KM山东宏昇机械科技有限公司
渣的熔点应低于重熔金属熔点,熔渣成分力求选在低熔共晶点附近,这样可以减少渣皮凝固时的偏析,防止渣成分的变化造成工艺参数难以稳定的现象。通常渣的熔点应比重熔金属的熔点低100~200℃。9KM山东宏昇机械科技有限公司
电导率9KM山东宏昇机械科技有限公司
熔渣应具有适当的电导率,以产生足够的热量,保证金属熔化、过热及精炼的进行,并提高电渣重熔的电效率,降低电耗。一般要求在2000℃时,熔渣的电导k≤3Ω-1•cm-1。9KM山东宏昇机械科技有限公司
黏度9KM山东宏昇机械科技有限公司
熔渣应有适当的黏度,并且在高温下黏度值随温度变化越小越好。具有良好流动性的渣才能保证高温下渣池热对流,使铸锭径向温度均匀,利于去气脱硫等物化反应的进行,利于形成薄渣皮,提高铸锭表面质量。一般熔渣在1800℃时,黏度η≤0.5Pa•s。9KM山东宏昇机械科技有限公司
碱度9KM山东宏昇机械科技有限公司
为了保证重熔过程脱硫良好,熔渣应具有较高的碱度,一般碱度B>1,B=CaO/(SiOz+1/2Al2O3)。9KM山东宏昇机械科技有限公司
表面张力9KM山东宏昇机械科技有限公司
熔渣与熔融金属之间应有足够大的表面张力,以有助于渣壳分离,防止熔渣卷入金属内;而熔渣与非金属夹杂物之间的表面张力越小越好,以利于熔渣对非金属夹杂物的浸润、吸附和溶解。9KM山东宏昇机械科技有限公司
渣的组元9KM山东宏昇机械科技有限公司
常用渣的基本形态是以CaF2为基础,配入适当的CaO、Al2O3、MgO、SiO2、TiO2等氧化物组成的,各组元成分在渣中有各自的作用。9KM山东宏昇机械科技有限公司
CaF2:能降低渣的熔点、黏度和表面张力。但和其他组元相比,CaF2的电导率较高,纯CaF2在1650℃时电导率达4.54Ω-1•cm-1;渣中CaF2含量高,熔炼中易放出有害气体和烟尘,造成环境污染。9KM山东宏昇机械科技有限公司
CaO:渣中加入CaO将增大渣的碱度,提高脱硫效率,在CaO加入量为40%情况下,脱硫率最高可达到85%;而且ca0的加入能够降低渣的电导率。但是Ca()吸水性强,易带入氢和氧,造成钢增氢增氧。9KM山东宏昇机械科技有限公司
Al2O3:能明显降低渣的电导率,减少电耗,提高生产率。例如(CaF290%+AAl2O310%,在1650℃时,电导率降为3.44Ω-1•cm-1;如果Al2O增加到30%,电导率将降为1.75Ω-1•cm-1。但是渣中Al2O3增加,将使渣的熔化温度和黏度升高,并将降低渣的脱硫效果,另外会使重熔过程难以建立和稳定。一般Al2O3的含量不大于50%。9KM山东宏昇机械科技有限公司
MgO:渣中含有适当的MgO将会在渣池表面形成一层半凝固膜,可防止渣池吸氢及防止渣中变价氧化物向金属熔池传递供氧,从而使铸锭中氧、氢、氮含量降低。同时,这层凝固膜可减少渣表面向大气辐射的热损失。但是MgO容易使熔渣的黏度提高,所以渣中含MgO一般不超过15%。9KM山东宏昇机械科技有限公司
SiO2:渣中加入少量SiO2,可以降低渣的熔点,提高渣的高温塑性,使铸锭表面光洁,而且也能降低渣的电导率。SiO2的加入还可以改变钢中夹杂物的形态,由铝酸盐夹杂变为硅酸盐夹杂,使钢材易于加工变形。但是渣中SiO2含量过多,则有反应2CaF2+SiO2=2CaOS+SiF4↑发生,造成渣中CaF2的挥发损失,另外SiO2高还将使金属中SiO2含量增加。9KM山东宏昇机械科技有限公司
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。9KM山东宏昇机械科技有限公司
常用渣系9KM山东宏昇机械科技有限公司
最广泛使用的渣系是CaF2-TiO2渣,其代表成分是CaF270%+Al2O330%。这种渣综合工艺性能较好,适应不同工艺条件,具有一定的脱硫及去夹杂能力,适用于重熔滚珠轴承钢、合金结构钢、高速工具钢、模具钢及不锈耐热钢等。9KM山东宏昇机械科技有限公司
缺点及措施9KM山东宏昇机械科技有限公司
电渣重熔渣系存在着一些缺点,如渣成分不在低熔共晶点上,熔点偏高;渣的电导率高,重熔电耗高;渣中CaF2含量高,熔炼中易污染环境;钢中夹杂物以脆性铝酸盐及刚玉为主,影响钢的塑性和韧性等。9KM山东宏昇机械科技有限公司
为了避免上述缺点,近年来开发了CaF2-CaO-Al2O3三元渣系,CaF2-CaO-Al2O3-MgO四元渣系及CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2五元渣系等。这些渣系的成分基本选择在三元共晶线上,渣的熔点较低,渣皮凝固时偏析现象较轻微,渣成分稳定,铸锭表面光洁,成型良好。而且这些渣系具有较低的电导率,提高了电效率,因渣中CaF2减少,造成的污染也有所减轻,渣中含少量MgO或SiO2,防止了钢液吸气,使铸锭表面光洁。9KM山东宏昇机械科技有限公司
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