电渣炉的优良性能

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由于渣液的去夹杂作用和良好的结晶条件，电渣重熔金属具有良好的纯净度，铸态结构细致均匀，无白点及年轮状偏析，硫含量极低，夹杂物细小弥散等优良性能。因此，电渣重熔在大中型锻件、模块毛坯生产中处于垄断地位，在优质工模具钢、马氏体时效钢、双相钢管坯、冷轧轧辊电渣钢占一定优势，电渣熔铸异形件有独特之处，国内电渣钢年产量已达几十万吨。电渣炉是特殊钢厂必不可少的生产设备。电渣冶金具有加热、精炼和顺序结晶三大基本功能。

电渣重熔炉的应用范围很广，不仅可用来生产航空轴承钢、高温合金、精密合金和某些有色金属等，还可用来生产上百吨重的大型优质合金钢锭、大型扁锭或板锭、中空钢锭、复合板，以及熔铸轧辊、齿轮坯、涡轮盘、压力容器、飞机起落架、炮管等异形铸件。

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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，传统单极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。而双极串联供电方式的短网均采用平行布置，使大电流导体***da限度地靠近，电磁场获得***da限度的补偿，因此，能***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。双极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，第yi个回路为电极 1-渣池-电极 2；第二个回路为电极 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，第yi回路通过电流较大；当电极端面很大或埋入渣池很深时，第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。

其第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。另外由于双极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 软件对双极串联供电方式下渣池的温度场进行模拟，可以看出双极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***的钢锭，河北双臂旋转电渣炉，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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电渣重熔炉的电气设备

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电渣重熔炉的电气设备除电炉变压器外，还有以下3部分：（1） 高压侧设备主要有：隔离开关、高压断路器、高压电压互感器、高压电流互感器等。（2）低压侧设备主要有：短网母线、低压电流互感器等。（3）控制设备，包括调节器柜、操作台、传动电动机等。

它与单柱式电渣炉相比，短网平行布置，它使电抗抵消、因而功率因数高。与其他重熔设备相比，电渣重熔炉的主要优点是：（1） 金属熔液与熔渣之间存在着强烈的冶金化学反应，所以除磷、除硫效果比较好，锭子纯度比较高。（2）设备简单、生产率高、***省。（3）熔渣能将被熔融金属同外界空气隔离，不受外界污染。（4）熔渣和熔融金属产生冶金化学反应，能够熔炼出质量高的金属和合金。（5）熔融金属中的非金属夹杂物与熔渣起化学反应，则非金属夹杂物全部被熔渣清除掉。（6）由于锭子是在水冷铜坩锅中冷却，其冷却速度非常快，这就导致锭子内部结构均匀，不产生偏析。

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