電渣熔鑄渣系的選擇
電渣熔鑄過程中,,渣系的選擇非常重要,因?yàn)樗鼘σ苯鹳|(zhì)量,、熔煉技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及環(huán)境保護(hù)都有重大影響,。選擇渣系時(shí),需要綜合考慮熔點(diǎn),、電導(dǎo),、黏度、堿度,、表面張力,、比熱、蒸汽壓,、透氣度等各項(xiàng)物理化學(xué)性質(zhì),。
目前最廣泛使用的渣系是CaF2-TiO2渣,其代表成分是CaF270%+Al2O330%,。這種渣綜合工藝性能較好,,適應(yīng)不同工藝條件,具有一定的脫硫及去夾雜能力,,適用于重熔滾珠軸承鋼,、合金結(jié)構(gòu)鋼,、高速工具鋼、模具鋼及不銹耐熱鋼等,。但這種渣存在著一些缺點(diǎn),,如渣成分不在低熔共晶點(diǎn)上,熔點(diǎn)偏高,;渣的電導(dǎo)率高,,重熔電耗高;渣中CaF2含量高,,熔煉中易污染環(huán)境,;鋼中夾雜物以脆性鋁酸鹽及剛玉為主,影響鋼的塑性和韌性等,。
為了避免CaF2-Al2O3渣系的上述缺點(diǎn),,近年來開發(fā)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,。這些渣系的成分基本選擇在三元共晶線上,,渣的熔點(diǎn)較低,渣皮凝固時(shí)偏析現(xiàn)象較輕微,,渣成分穩(wěn)定,鑄錠表面光潔,,成型良好,。而且這些渣系具有較低的電導(dǎo)率,提高了電效率,,因渣中CaF2減少,,造成的污染也有所減輕,渣中含少量MgO或SiO2,,防止了鋼液吸氣,,使鑄錠表面光潔。這些渣系的缺點(diǎn)是含有CaO,,易于吸水,,因此必須十分注意保持渣料的干燥,以防止鋼水吸氫增氧,。
另外也開發(fā)了無氟渣系,,這種渣系基本上采用CaO-Al2O3渣系,有時(shí)加入少量的MgO,。這種渣系具有較低的電導(dǎo)率,,在1600℃時(shí),其電導(dǎo)率僅為CaF2-CaO-Al2O3渣的1/5,,熔化速率可提高20%~40%,,其生產(chǎn)率高,,電耗低,而且無氟渣去氧,、脫硫效果良好,。但是無氟渣也存在著一些操作上的問題,如無氟渣熔點(diǎn)高,,導(dǎo)電率低,,引燃困難,需要液渣引燃,;無氟渣的成分在CaO-Al2O3共晶點(diǎn)附近,,該共晶點(diǎn)液相線陡升,液渣成分稍有波動(dòng),,渣熔點(diǎn)變化即很顯著,,影響鑄錠成型,要求電渣輸入功率要穩(wěn)定,,工藝操作不如氟化物渣系易于控制,;無氟渣的電導(dǎo)率低,重熔時(shí)需要較高的工作電壓,,影響爐前操作的安全,,需采用大充填比重熔;另外無氟渣CaO含量高易吸水增氫等,。
總的來說,,選擇合適的電渣熔鑄渣系需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保因素,。