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1、电渣冶金技术电渣冶金属于冶金专业，特种熔炼学科，重熔精炼分支，是金属及其合金的一种特殊熔炼方法。自耗电极、渣池、金属熔池、电渣锭、底水箱、短网导线和变压器之间形成电回路。强电流通过液态渣池区域产生电阻热将固态渣熔化成液态熔渣，自耗电极(或液态金属)通过高温熔渣逐渐熔化，熔化的金属汇集成滴，穿过高温渣层，由于钢渣界面的电毛细振荡作用，熔滴受到渣洗，使金属得到电渣的精炼。精炼后的金属在液渣的保护下，在水冷结晶器内凝固成型并形成顺序结晶。这项技术把冶炼、精炼过程和可控凝固结合起来，为提高金属液的净化程度，改善钢锭的凝固提供了良好的条件，能有效地解决当代冶
2、金质量上纯度和结晶这两大关键问题，成为生产现代尖端产品所需要的高质量金属材料的先进冶金方法。它是目前所有的冶金工艺中唯一具有集上述功能于一体的工艺和设备，其工艺和设备之简单是现代其他各种炼钢方法所不及的。电渣冶金技术主要包括自耗电极电渣重熔和液态金属的电渣冶炼与浇注。自耗电极电渣重熔包括:1)电渣重熔，其中又有三相电渣重熔、双极串联电渣重熔、双臂交替电渣重熔、多极(4极或6极)电渣重熔、低频电渣重熔等；2)电渣熔铸；3)电渣熔焊；4)快速电渣重熔；5)真空电渣重熔；6)氩气保护电渣重熔；7)高压电渣重熔；8)氩气保护快速电渣重熔；9)电渣连铸；10
3、)电弧电渣重熔。其中1）到3）是第一代电渣冶金技术，4）到10）是第二代电渣冶金技术。液态金属的电渣冶炼与浇注包括:1)单电极炉底导电有衬电渣炉冶炼；2)单相双自耗极串联有衬电渣炉冶炼；3)三相有衬电渣炉冶炼；4)水平电渣浇注；5)电渣离心浇注；6)感应电渣冶炼；7)感应电渣离心浇铸；8)直流电弧电渣钢包炉；9)电渣补缩；10)电渣中间包加热；11)电渣分批(多炉次)浇铸大钢锭；12)电渣转注，经中注管、汤道系统，将液态金属下注至水冷结晶器凝固成锭；13)电渣浇铸双金属轧辊；14)电渣浇铸空心锭；15)电渣浇铸实心锭。其中1）到12）是第一代电渣冶
4、金技术，13）到15）是第二代电渣冶金技术。第一代电渣冶金技术的优点与不足优点:(1)渣钢作用充分；(2)无耐火材料污染；(3)水冷快速凝固，均匀性和致密度高；(4)金属收得率高。第一代电渣重熔大型锭主要技术成果有:(1)大型锭成分均匀性控制技术；(2)大功率，快熔速、高冷却和强氧化工艺；(3)w(H)≤2×10－6低氢控制技术；(4)w(Al)≤0.010%的低铝控制技术。其中在电渣重熔技术方面，最突出的是大型锭电渣重熔技术的发展。不足:(1)大气下熔炼；(2)效率低；(3)能耗高，需制备自耗电极也增加了能耗；(4)电渣重熔速度高和电渣浇铸时，金
5、属熔池深，体积大，电渣过程的优越性降低。第二代电渣冶金技术的优点:(1)与现代高炉一转炉和电弧炉流程一样，产品是钢坯，取消了开坯工艺；(2)隔绝大气；(3)计算机控制水平高；(4)电渣浇铸时，金属过热度低，铸造速度快，时间短，能耗低。电渣重熔的优越性和不足之处多年来电渣冶金工作者做了全面、系统的研究,一致认为电渣重熔设备简单、操作方便、铸锭表面光洁、热塑性好、成材率高、具有很强的竞争力。电渣重熔以其特殊的工艺过程和熔炼结晶方式具有其它生产工艺所不能替代的优越性,因而得到冶金工作者的广泛重视。它的优越性具体概括如下:（1）细化晶粒由于结晶器及水冷底板
6、的强冷却作用,熔炼过程中,晶粒来不及长大,在钢锭内部呈细小均匀分布,起到改善钢锭内部组织的作用。（2）减少钢中非金属杂质及夹杂在重熔过程中金属液滴是一滴一滴通过一定厚度的熔渣层,与呈镜面的金属液相比,金属液滴的比表面(单位重量占表面积)要大几百倍,增加了钢渣界面积,熔渣吸附金属中的非金属杂质和夹杂的能力大大增加,同时钢中的杂质在通过渣层的过程中,按分配定律重新分配,使得钢液中杂质的浓度降低,起到渣洗的作用。（3）改善钢的热加工性能由于电渣重熔后,钢锭晶粒变得细小均匀,钢锭的组织变得致密,钢锭表面光洁,同时钢中杂质减少,在热加工过程中应力集中和裂纹源
7、大大减少,因此锻造过程中易产生的裂纹和开裂可以避免,由此可以提高钢锭的加工成材率。（4）过程可控性好对产品的化学成分、夹杂物性质及形态、结晶方向、枝晶间距、显微偏析、碳化物颗粒度等均可以不同程度予以控制,可控制参量少,外围检测准确,便于实现微机闭环控制。（5）减少组织的宏观偏析和微观偏析。（6）可控制重熔气氛,减少氧、氮、氢的侵入。（7）改善工具钢和模具钢中碳化物分布。（8）可以生产超大型钢锭。从以上可以看出电渣重熔技术在现代工业生产中有着不可取代的重要性。在现代工业材质生产中,电渣重熔的优点得到了充分的发挥和利用。但是电渣重熔的不足之处也是十分明
8、显的。概括如下:(1)灵活性不足。电渣重熔只能将成分一定的钢材重熔,不能改变钢材的成分。(2)生产成本高。电渣重熔过程中,
