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电渣重熔空心钢锭的新方法

 大型电渣重熔空心钢锭成套设备采用短结晶器的抽锭生产方式，较da钢锭尺寸Ф1100×6000mm，可以兼容生产空心锭和实心锭两种锭型。采用了一系列的新技术和新工艺，主要包括双电源、T 型结晶器导电、车载式电极升降机构、基于电磁涡流法的液面检测与自动控制系统，同时配备了抽锭拉力传感器，这样可以保证液面的精que控制，并保证内结晶器不被抱死，也防止漏渣和漏钢事故。由于采用了双电源，在交换电极时结晶器仍然供电，保证了电极交换时结合处的内部质量和表面质量，这一技术在世界上是首ci采用。

 与传统的抽锭式电渣炉相同，即变压器二次输出的电流经过大电流导体（短网）和自耗电极，再经过渣池和金属熔池，从钢锭底部经底水箱和下部大电流导体返回到变压器二次侧的另一个端子。与此同时，另一台变压器与导电结晶器相连接，电流从变压器输出经短网通过结晶器进入熔渣和钢锭，再从底部短网返回到变压器。

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电渣冶金炉的发展历程

 1、缓慢发展的25年(1940～1965年)

 美国R.K.Hopkins首先于1940年获得电渣直接熔炼**，早年Kellogg公司用于生产高速钢及高温合金(Fe-16Cr-25Ni-6Mo)，直到 1959年Firth-Sterling公司建立3台3.6t电渣炉进行电渣重熔，美国电渣技术才定型。1965年Firth-Sterling公司破产，被Vasco公司及Allvas公司兼并，该技术才逐渐公诸众。50年代由于钛合金需要一度增长，到1965年美国真空电弧重熔能力达15.3万t/年，60年代钛合金市场萧条，相当一部分真空电弧重熔炉转为生产**级合金及优质合金钢。同时理论研究落后，Hopkings及其同事认为电渣过程是“埋弧放电”。

 2、飞跃发展的十年(1965～1975)                                       

 1959～1965年在美国和西欧电渣重熔与真空电弧重熔之间展开了强烈的技术竞争，时间持续7年之久。1965年西欧美国冶金工作者作了全mian的、系统的研究，其结论是电渣重熔设备简单，生产费用低廉，操作方便，铸锭表面光洁，热塑性好，成材率高。电渣重熔在纯净度方面不亚于真空电弧重熔。去硫，去除非金属夹杂物均**过真空电弧重熔，仅去气(N、H、O)不及真空电弧重熔，而

在铸锭结晶方面优于真空电弧重熔，铸锭组织的致密性、化学成分均匀性还**过真空电弧重熔，没有低倍缺陷，成品率高.产品扩大生产的优质钢及**级合金到1975年近300个牌号，开始用于生产有色金属(Al、Cu、Ti合金)及贵jin属(Ag合金)。

 3、稳定发展的10年(1975～1985年)

 电渣钢产量继续增长，到1985年达到120万t。*1代电渣炉开始更新。但据西方情报分析，前苏联电渣钢产量约40～45万t。东欧国家约4～5万t。到1985年止，西方工业电渣炉达204台，其中38台是1975年以后新建。 这一阶段随重熔锭型的扩大，电渣熔铸管件及异形铸件的出现，对金属质量要求日益严格，研究电渣重熔过程的理论模型应运而生，包括：(1) 热传递模型；　(2) 物质传递模型(热力学模型、薄膜及渗透理论为基础的新传质模型)；　(3) 热塑性模型。

 4、酝酿新的突破(1985～1999年)

 这一阶段一些生产**级合金的公司继续扩大生产能力，如美国Teledyne Allvac公司建立23 t 电渣炉。Inco合金国际公司两台电渣炉于1986年投产生产Ni基合金、Co基合金及其它耐热合金板坯及圆锭，锭重18 t。1992年有公司制造100 t电渣炉在日本钢厂投产。　西欧与美国致力于电渣热封**ESHT法及电渣自熔模MHKW法生产大钢锭。前苏联主要应用双较串联电渣焊。铸焊结合生产大毛坯，并研究电渣分批浇铸生产大锭。　前苏联巴顿电焊研究所用电渣坩埚炉，熔炼获得纯净钢水，与离心浇铸结合形成电渣离心浇铸CESC，将钢水浇入耐用金属模，形成电渣耐用模EPMC。

电渣重熔炉的历史及基本原理

 电渣重熔（简称ESR或ESU）是一种特种冶金方法，可用于精炼各种合金结构钢、耐热钢、轴承钢、锻模钢、高温（精密、耐蚀）合金、高强度青铜以及其他铝、铜、铁、银等有色金属的合金，还可以直接生产大直径钢锭、厚板坯、中空管坯、大型柴油机曲轴、轧辊、大型齿轮、高压容器、炮管等优质铸钢件。

 1935年，美国人霍普jin斯(R.K.Hopkins)进行了渣中的自耗电极熔化试验，并与1940年获得电渣熔炼**，Kellogg 公司用来生产高速钢及高温合金。霍普jin斯先生作为Kellogg 公司的技术指导，长期垄断这一技术，直到1965年该公司破产被其他公司兼并，这一技术才逐渐公之于众。

 电渣重熔是指在水冷结晶器中利用电流通过熔渣时产生的电阻热将金属或合金重新熔化和精炼，并顺序凝固成钢锭或铸件的一种特种冶金方法。电渣重熔熔渣是冶炼的关键，常用熔渣是以CaF2为基础，配入适当的CaO、Al2O3、MgO、SiO2等氧化物组成，可分二元、三元、直至六元渣系。

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