宝钢电渣重熔GCr15工艺优化研究(5)
2 二元渣系 0.013 0.007 0.012 0.011
三元渣系 0.011 0.004 0.010 0.008
从表 3 可见，电渣重熔后脱硫效果较明显，且三元渣系比二元渣系脱硫效果更好。通常电渣重熔前后钢中的磷含量基本不变，渣中加入 CaO 对脱磷有好处。据资料介绍，渣中加入少量钛白粉可改善脱磷效果。本研究以 Φ220mm( 重量 370kg) 电渣重熔钢锭为主要试验对象进行了渣量、二元渣料配比的研究。在用电制度一定的情况下，渣量的多少、渣料中Al2O3的比例都直接影响了冶炼时间的长短，即冶炼效率的高低，而冶炼速度加快又容易导致金相组织晶碳化物的增多，表 4 列出了试验中渣量和配比对电渣重熔钢锭质量的影响。
表 4渣量和配比对电渣重熔钢锭质量的影响
序号 渣量/kg CaF2/kg Al2O3/kg 冶炼时间/min 金相组织 表面光洁度情况
1 8 6.0 2.0 170 点状偏析，较好 时而有螺纹，一般光洁
2 8.0 5.6 2.4 150 点状偏析，良好 较光洁，基本无螺纹
3 8 5.2 2.8 135 块状共晶碳化物，可见网状 较光洁，无螺纹
4 10 7 3.0 200 点状碳化物，良好 较光洁，基本无螺纹
1.5.4 电渣重熔过程中电极熔速的确定
理论分析表明，决定钢锭性能结构最主要的因素是一次枝晶间距与二次枝晶间距的大小。枝晶间距越小，组织越致密，钢锭发生疏松、缩孔和偏析等凝固缺陷的可能性越小，晶粒也越细，钢的机械性能也越好。熔化速度是决定电渣重熔钢锭晶轴间距的主要因素，实际生产中确定最佳熔速要考虑诸多因素。实践表明，最佳熔速主要与钢锭尺寸有关，同时也与钢种及工艺因素有一定的关系。前人在统计大量生产数据的基础之上，认为合理的熔化速度与结晶器直径和熔池深度有以下的关系:
( 2)
式中 VESR——熔化速度，kg•min－1 ；
α0——系数( 与熔池深度有关) ；
D——结晶器直径，mm。
熔化速度是电渣重熔工艺的重要参数，合理选择熔速不仅能够保证钢锭良好的结晶质量和表面质量，还能够最大限度地降低电耗，节约能源，实现优质低耗的目标。合理的熔速应该满足如下的特征：
(1) 钢锭熔池形状合适，锭中心熔池深度约等于锭直径的 1/2，熔池前沿形状应该是抛物线形。
(2) 金属熔池上部应该出现圆柱段，且圆柱段高度不小于 10mm。
(3) 钢锭中无缩孔、疏松、偏析等凝固缺陷，钢锭表面光洁。
(4) 每吨钢电耗不大于1400kW•h。根据电渣重熔工艺的实施情况进行统计分析，目前电极的熔化速度大致为：0.02D ～ 0.04D，D 为结晶器直径。据了解，一些国外先进企业的电渣熔化速度系数可达到 0.1，熔化速度是我们的 2 ～ 3 倍，每吨钢电耗小于或等于1200kW•h。可见我们的设备能力和工艺技术指标与其相比还有很大的差距。
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