双级冶炼电渣炉生产商-双级冶炼电渣炉-永州金鑫设备制造公司

电渣冶金炉新技术

 1、优质大钢锭制备

 随着动力设备的大型化及核dian站的建设，生产大于100～360 t的大钢锭已成当务之急。早在1971年德国萨尔钢厂Searshl GmbH建成FB45/165G低频电渣炉(2～10Hz)，较da锭重165 t［6］。美国公司制造了4台92～100 t同轴电渣炉。1981年我国上海重型机器厂建成200 t级的三相双较串联电渣炉，较da锭重205 t［7］。目前显示生命力的技术是电渣中心填充及电渣热封**。

 2、电渣中心填充技术MHKW［8，9］

 电渣中心填充技术MHKW法是米德威尔—海宾斯托(Midvale-Heppenstall)和克洛伊克纳—威克(Klockner-Werhe)两家公司联合研究成功的生产大锭的新技术。重量**过100 t的铸锭，往往是用电弧炉或转炉钢经真空脱气，浇注成大锭。将铸锭加热到锻造温度，热冲空中心或掏孔，疏松、偏析区被去除。铸锭在400 ℃左右保温，在较小功率的电渣重熔下进行电渣填充，因空心锭代替了水冷铜模，故又称“电渣自熔模”。电渣填充过程是用固渣引燃，自耗电极利用电流通过渣池析出电阻热将自耗电极熔化，自熔模内壁熔化率相当充填金属的1/5。炼好后MHKW锭热送加热、锻造。填充过程要保持熔深均匀，输入功率必须递减。而且自熔模与填充金属有温差，避免同步收缩而产生显微裂纹，因此，自熔模的预热、保温至关重要。

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电渣炉双级串联的工艺及供电特性分析

 随着钢锭直径增加重熔电流增大，传统单较供电方式短网的感抗损失也大幅增加；当钢锭长度大幅增加时，短网回路闭合面积也将增大，短网感抗损失急剧增加，造成能源的严重浪费。而双较串联供电方式的短网均采用平行布置，使大电流导体较da限度地靠近，电磁场获得较da限度的补偿，因此，能较da限度地降低电感损失和提高电渣炉的功率因数，功率因数可达到 0.9 左右。双较串联电渣重熔相对于单电极电渣重熔的主要区别就是供电回路的不同，其在渣池和金属熔池中供电回路原理主要包括两个供电回路，*yi个回路为电极 1-渣池-电极 2；*二个回路为电极 1-渣池-金属熔池-渣池-电极 2。

 两个回路中电流大小主要取决于电极与金属熔池的距离和电极之间的距离。当电极距离近，插入渣池很浅时，*yi回路通过电流较大；当电极端面很大或埋入渣池很深时，*二回路中电流会增加。电极截面、密度、或在结晶器中对中位置不同时，均会导致两支电极熔化长度不同，对生产工艺和钢锭质量将会产生影响，一般采用中性补偿电缆来平衡两电极之间的熔化速度。即电缆一端接在变压器中性点上，另一端接在底水箱上，当两电极熔化长度不同时，电极对底水箱电压将会不同，中性电缆中会产生电流 I3，会加大较长电极的熔化速度，使两个电极长度的熔化相等。 两支电极平行布置而且距离又很近，其特有的电气特性允许电极长度增加，非常适合不易于交换电极的钢种或锭型的电渣重熔，尤其适合小断面锭型和扁锭的生产。

 其*yi供电回路的优点在于使渣池中高温区上移远离渣金界面，减弱了熔化速度和金属熔池深度之间的关系，打破了电渣过程中重熔速度一般是依据熔化速度与重熔锭直径之比小于或略大于 1 的原则，熔化速度大幅提高而不影响钢锭凝固质量。另外由于双较串联供电中短网平行布线，大大减少了回路感抗，提高了功率因数，吨钢重熔电耗一般可低至 1100～1350kWh。我们采用 ANSYS 软件对双较串联供电方式下渣池的温度场进行模拟，可以看出双较串联的高温区在两电极之间，远离了金属熔池，有利于得到浅平的金属熔池形状而获得良好凝固组织的钢锭，而单电极供电方式的高温区在电极下方，距离金属熔池比较近，通常熔池深度较深。

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电渣炉的同轴导电连接

 同轴连接供电方式，*yi台这种供电方式的斯特莱特炉是由Jay Wooding和作者共同设计的。取代由一个导体抬高钢锭一侧使电流从钢锭底部返回，同轴连接使用返回管状导体使其完全包围钢锭。另外，众多的平行导体共同形成一个“笼子”的围绕钢锭可用于实现同样的效果。对于有些情况下，同轴导体或笼可以向上继续延升，将电极和假电极也包围。 

 这些布置产生了很多优点。首先，在同轴布置中，磁场完全被限制在外部导电管的体积范围内。相对于开路短网布置的情况，在给定的熔化电流所产生的磁场，制约磁场的影响本身就是相对很小的，即同轴导体已经大大降低电感。根据几何尺寸大小，同轴布置方式可以降低电感到原来的1/4或更多，进而磁场的能量流量相应减少。此外，由于高磁场强度的区域很小，在这一区域内采用无磁材料就相对容易实现的。所以磁场的失真和产生磁场搅拌的离散得以消除，涡流损失的问题也消失了。用几个分离的导体形成同轴笼很大程度上将磁场限制在笼子的区域内（尽管不完全）。使用的导体越多，由返回管导体构成的笼的特性越好，特别是在导体相互间距相等的情况下。用两个或三个返回导体的这种结构就可以有效地降低电感，而康萨克的电渣炉通常使用四个或更多导体。