Φ315mm双极串联电渣锭崩块夹渣的控制

分析了Φ315mm双极串联电渣锭发生崩块夹渣的原因，通过采取电极棒热重熔和电极棒埋砂缓冷等工艺措施，大幅度减少了电渣锭崩块夹渣缺陷。     

电渣重熔过程渣池流场数值模拟

采用商业软件ANSYS和FLUENT建立了电渣重熔过程渣池流场数学模型,分析了电渣重熔过程电磁力和热浮力共同作用下渣池流动行为,以及典型电渣重熔工艺参数（电极形貌、插入深度、填充比和电流强度）对电渣重熔过程渣池内流场的影响规律．结果表明：电磁力有利于渣池内产生逆时针涡流,浮力有利于渣池产生顺时针涡流．电极端部形貌对渣池流动影响较大,当电渣重熔电流均为5000A,频率为50Hz时,平头电极所在渣池内同时存在逆时针涡流和顺时针涡流,锥形电极所在渣池内只存在逆时针涡流．电极填充比和电流都对渣池内流动行为影响较大,减小电极填充比和增大电流强度都会使渣池内逆时针涡流增加．     

Ce2O3对CaF2-CaO-Al2O3-MgO电渣重熔渣系熔化行为的影响

目前,采用电渣重熔（ESR,electroslag remelting）还原稀土渣是一种有效的稀土添加工艺,而稀土氧化物的加入势必会改变渣系熔化性质,进而影响ESR工艺顺行及稀土钢质量。基于分子离子共存理论（IMCT）建立了CaF₂-CaO-Al₂O₃-MgO-Ce₂O₃五元渣热力学模型,从热力学角度分析了渣中各组元对Ce₂O₃活度的影响规律。采用半球法测定了不同Ce₂O₃含量和w(（CaO）)/w(（Al₂O₃）)（C/A）条件下渣系熔点,结合SEM-EDS和XRD对渣系物相和微观形貌进行测试与分析。研究结果表明,当温度为1 873 K时,C/A、MgO、Ce₂O₃含量增加均增加渣系中Ce₂O₃的活度,且影响顺序为Ce₂O₃>C/A>MgO;w(（Ce₂O₃）)≥18%、w(（MgO）)≥4%以及C/A≥1.1时,钢中的铈元素不再烧损。随着Ce₂O₃添加量由0增加到24%,渣系熔点呈先降低后增加的趋势,加入少量Ce₂O₃能够促进稀土渣系熔点降低。但过量的Ce₂O₃会导致渣系中生成较多高熔点相2CeAlO₃,从而使得稀土渣系的熔点升高。随着C/A从1.1增加至1.4,渣系的熔点呈降低趋势,主要原因是高熔点物相减少,导致稀土渣系熔点降低。试验测得的平衡铈含量与理论计算值相差不大,且变化趋势一致。渣金平衡试验证明了w(（Ce₂O₃）)为18%～20%能够减少铈元素的烧损,进一步证明该热力学计算模型和根据该模型得到的五元渣系范围是正确的。抑制稀土元素烧损的最佳渣系配比范围为w(（CaF₂）)/w(（Al₂O₃）)=1.4、w(（Ce₂O₃）)=18%～20%、w(（MgO）)=4%～5%、w(（CaF₂）)=50%～60%,为稀土渣ESR提供理论指导。     

电渣重熔用CaF_2＋Al_2O_3和CaF_2＋Al_2O_3＋CaO系熔渣传氧的研究

利用ＺｒＯ_２固体电解质氧浓差电池测定了电渣重熔用ＣａＦ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３和ＣａＦ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ系熔渣的氧渗透率,考察了熔渣成分及温度对熔渣传氧性能的影响．在１６７３—１８７３Ｋ和０．１ＭＰａ的氧气氛下,侧得这两个渣系熔渣的氧渗透率分别为１×１０－（２０）—６×１０－（１９）和１×１０￣（２１）—５×１０￣（１８）ｍｏｌＯ_２·ｃｍ￣（－１）·ｓ￣（－１）;随ＭｎＯ_２,Ｆｅ_２Ｏ_３,Ｃｒ_２Ｏ_３,ＴｉＯ_２,ＣａＦ_２含量和碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ_２）的增高,熔渣的氧渗透率增大,ＭｎＯ_２和Ｆｅ_２Ｏ_３的影响尤为显著;随温度的升高,熔渣的氧渗透率增大,且可按速率过程来处理ＣａＦ２基多元复杂熔渣的传氧过程。     

电渣冶金过程炉渣成分变化及其影响研究

ESR用渣和整个操作中的各个过程有着密切的关系.实践表明虽然采用的是同一成分渣,含氟渣系在电渣冶金过程中成分会发生不断变化.渣组成的变化导致工艺过程中炉渣性能的变化,直接影响到电渣冶金工艺过程及电渣冶金产品质量.对电渣冶金过程炉渣成分及其对熔点、电导率等的影响进行了测定,对造成炉渣成分变化的原因进行了初步分析,对炉渣成分变化对电渣冶炼工艺及产品质量的影响进行了讨论.