林军福 闫崇榜

（天津赛瑞机器设备有限公司，天津300301）

1 引言

我车间建厂初衷是生产H13芯棒，自投产开始就选用70%CaF2:30%Al2O3渣系[1]，但随着市场竞争加剧，我厂逐步开发其他锻件，主要以轧辊居多，当使用此渣系进行重熔时，不仅底部成型不好，而且电耗比较高。为了降低电耗，车间计划采购高阻渣系，购进五元预熔渣“45F/25/3/25/2”。但在五元预熔渣“45F/25/3/25/2”使用过程中，电渣锭出现了表面质量问题，电耗没有达到预期水平，电渣锭锻后低倍组织不好等一系列问题。通过探讨，决定对这种预熔渣的各组元比例进行调整，以实现高质量，低电耗的目的。

2 生产简介

车间电渣炉为单相双支臂电渣炉和三相双支臂电渣炉，生产中以工人半自动操作调整电流电压，达到功率递减和控制电极熔化速度的目的。车间主要生产轧辊类Cr、Mo钢、芯棒类H13等产品，使用结晶器规格有 φ700 mm、φ800 mm、φ1 000 mm、φ1 200 mm、φ1 400 mm 等。

3 生产试验

3.1试验以单相双支臂电渣炉为试验炉台，使用φ800 mm结晶器和五元预熔渣“45F/25/3/25/2”冶炼MC5轧辊电渣锭，出现的表面质量问题主要为钢锭表面产生渣沟群，渣沟几乎布满钢锭全身，如图1所示。

图1 钢锭表面产生的渣沟群

3.2 车间四台电渣炉都是以员工进行半自动化操作来进行递减功率控制。考虑到功率对表面质量的影响，拟适当提高熔炼功率。但当把熔炼功率提升后，熔炼速度超出工艺设计值，表面成型改善不明显，而且钢锭锻后的点状偏析严重。

3.3 根据钢锭表面成型性质判断，造成此类不表面合格缺陷的原因是渣中Al2O3不足所致。因此，在实际生产中选择同一炉台，同一结晶器，在原渣系配比基础上，在化渣时加入Al2O3，不断调整渣料各组元比例，最终冶炼出表面合格电渣锭，如图2所示。

图2 合格电渣锭表面照片

3.4对不同渣量及配比生产的钢锭进行后续生产跟踪，检验低倍并进行探伤，结果如表1所示。

表1 不同渣量的电渣锭表面质量、低倍和探伤结果

根据表1数据显示，在五元预熔渣“45F/25/3/25/2”中增加Al2O3比例后，钢锭表面成型质量得到改善，对产品低倍检验结果没有影响，甚至优于原渣系，探伤结果良好。

4 渣量、渣系对电耗的影响

4.1 渣量对电耗的影响

车间φ800 mm结晶器一直使用370 kg的70:30渣系冶炼辊坯，据近年统计结果，吨钢电耗1 804 kwh/t；将渣量调整到340 kg后，电耗降至1 659 kwh/t；使用 320 kg的“45F/25/3/25/2”五元预熔渣时，电耗1 722 kwh/t。当渣量降至280时，电耗降至1 550 kwh/t。

4.2 渣组元比例对电耗的影响

Al2O3在电渣重熔中的一个作用是增加渣系的电阻。对于“45F/25/3/25/2”五元预熔渣，调整Al2O3比例，其他组元比例也随之改变，渣系阻值发生变化，冶炼吨钢电耗也不同，在熔速为±5kg内时，电耗统计数据见表2。

表2 不同渣量、渣配比的吨钢电耗

由上述统计结果可以看出，在（五元预熔渣+Al2O3）渣系中，随着Al2O3比例的增加，渣系的阻值增大，电耗降低。

5 结论

经过不断地实验对比证明，（五元预熔渣+Al2O3）渣系同样满足电渣冶炼的技术要求，同时可达到低电耗的目的。当然不同厂家设备，产品要求不同，电耗也不尽相同，此渣系仍然可以为同行提供参考。对于不同产品及锭型需要选择相应渣量。渣量、渣系的选择既需要保证产品质量又需要尽最大可能降低生产成本。

[1]李正邦.电渣冶金的理论与实践[M]..北京：冶金工业出版社，2010.