【正文】 極，金屬熔滴通過渣液清洗后，在水冷結(jié)晶器中結(jié)晶成電渣錠的一種特殊熔煉設備。在電渣重熔的基礎上發(fā)展起來的電渣熔鑄新工藝，是生產(chǎn)高質(zhì)量異型件，精化毛坯的一條途徑，可在不經(jīng)鍛造在異形水冷結(jié)晶器中直接熔鑄成型。本工程采用一臺1噸單支臂電渣爐進行熔鑄。渣系對冶金質(zhì)量和冶煉效率有重要的影響。2）控制熔鑄金屬的化學成分。在熔鑄過程中，渣還氣渣洗作用。在熔鑄過程中，鑄件與結(jié)晶器之間存在一層渣殼，使金屬不與結(jié)晶器接觸，起到了絕緣隔熱的作用，使電流和熱主要向底部水箱傳導，提高了電流效率及促使結(jié)晶趨向軸向發(fā)展。熔煉不同鋼種應采用不同的渣系，同時在熔煉過程中應注意爐渣組元的變化，并及時進行調(diào)整，否則會直接影響電渣過程的穩(wěn)定性和冶金效果。 二元渣系 CaF2—Al2O3 CaF2—CaO和CaO—Al2O3 三元渣系 CaF2—CaO—Al2O3 CaF2—Al2O3—MgO CaF2—Al2O3—Ti O2 CaF2—CaO—Si O2 CaF2—RexOy—CaO 多元渣系 CaF2—CaO—Al2O3—MgO CaF2—CaO—Al2O3—Ti O2 CaF2—Al2O3—MgO—Ti O2爐渣消耗量約為38kg/t鋼。將自耗電極與其下面的結(jié)晶器進行對中處理，將電極下降到造渣所需要的位置。在引錠板上放置一塊導電渣（100克），電極下降到與它接觸的位置，而在電極周圍填以熔煉用渣。重熔過程應按規(guī)定電力制度進行，特別注意控制電流強度。補縮操作一般在重熔結(jié)束前10~15分鐘進行。3）地中衡2噸地中衡配置1臺。2）凈循環(huán)水系統(tǒng)電渣爐用水主要是電渣爐的設備冷卻水，為間接冷卻水，水質(zhì)未受到污染，僅溫度升高，經(jīng)冷卻處理后可循環(huán)使用。3）壓縮空氣壓縮空氣主要用于氣動設備和設備清掃用氣，總用氣量約2m179。本工程設一套除塵系統(tǒng)。消失模鑄造工藝按工藝分區(qū)為白區(qū)生產(chǎn)線（模樣制作）和黑區(qū)生產(chǎn)線（鑄造區(qū)）。（1） 珠粒（粒料）泡沫塑料模目前常用EPS、STMMA等材料為多。將預發(fā)泡珠粒儲存在容器中熟化—稱熟化倉（或熟化器），一般容量1~5m2，為防止輸送珠粒產(chǎn)生靜電引起珠粒逸出，戊烷燃燒不能采用塑料管（要帶有接地片）進行輸送，采用金屬管并接的要好，熟化倉應放置在良好的通風條件下。發(fā)泡成型模具可分為蒸缸發(fā)泡模具和壓機氣室發(fā)泡模具兩大類。 黏結(jié)劑選擇要恰當，操作要合理，黏結(jié)劑涂得過多或不均勻或過少，均影響白模質(zhì)量和效率，會增加澆注時發(fā)氣量和殘留物，以致使模樣各部分結(jié)合不良，導致鑄件表面的凹痕或毛刺、結(jié)疤等缺陷。（6）干燥。烘干設備有鼓風干燥箱，干燥室及連續(xù)室或循環(huán)式干燥室，熱源可采用電熱、暖氣供熱和遠紅外線、微波等。真空系統(tǒng)生產(chǎn)大綱造型工位數(shù)工藝要求模型束組合保溫時間熔化能力砂處理系統(tǒng)尾氣處理砂箱尺寸砂箱數(shù)/小時除塵系統(tǒng)砂箱總數(shù)砂箱線數(shù)砂箱擺渡車砂箱推進器真空接通裝置循環(huán)線封閉式黑區(qū)主要工藝設備有調(diào)頻振動緊實臺、澆注機、造型機自動輸送系統(tǒng)、翻箱機、鑄件冷卻系統(tǒng)、鑄件輸送機、澆帽口切除設備、砂輸送帶、砂處理設備及鑄件清理等。澆注溫度與合金種類、鑄件大小和壁厚有關(guān)。3）澆鑄技術(shù)：為使熔渣便于扒出或擋住，可在金屬液體上撒些干砂和稻草灰；用紅熱的擋渣勾及時點燃從砂型中逸出的氣體；此外，還應注意澆注中不能斷流。本工程選用干法清砂，采用慣性振動落砂機。鑄件清理：落砂和切除澆帽口后要對鑄件進一步清理，去除局部尚存的殘砂。鑄件的缺陷的修補的方法通常又電焊、水焊、氬弧焊、釬焊、激光焊、粘補及加工等。精整可以用人工機械修整和光飾處理。鑄件的矯正：因工藝設計或操作方法不當，使鑄件在凝固收縮、熱處理或其他工序過程中，產(chǎn)生變形，如果變形在某一范圍內(nèi)，可以用矯正的方法使鑄件達到圖紙要求的尺寸成為合格的鑄件。機械矯正可以用摩擦壓力機、油壓機以及專用的矯正設備來進行。矯正后的鑄件要認真檢查尺寸、形狀，位置是否合格，還要注意是否引起鑄件的裂紋和超過規(guī)定的機械損傷。1） 鑄鋼件的退火與正火（1）鑄鋼件的退火鑄鋼件的退火是把鑄鋼件加熱到Ac3或Ac1以上，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻。退火的形式很多，生產(chǎn)中常應用的有完全退火、不完全退火、擴散退火、低溫退火（高溫回火）和珠化處理等。退火的目的是為了消除鑄芯粗大的柱狀晶和等軸晶、細化晶粒，降低其硬度，改善鑄件的切削性能，在改善和消除鑄芯的成分和組織的不均勻（偏析、魏氏組織等）的同時，也提高鑄件的力學性能和使用性能。鑄件的熱處理：鑄鋼件的熱處理也是鑄鋼生產(chǎn)中一個很重要的組成部分，通過熱處理可以改善鑄件的鑄造組成，使其得到所需的顯微組織，從而保證鑄件的力學性能和使用性能。不管用什么方法矯正，要注意的是鑄件正要在熱處理后進行，因為熱處理前，鑄件可能存在較大的內(nèi)應力如施加外力將會增加鑄件裂紋的可能性。矯正有冷矯正和熱矯正。機械修整的主要工具有噴丸、拋丸。精整是通過對鑄件用手工或機械修整，進一步改善鑄件表面質(zhì)量，提高尺寸精度及合格率。鑄件缺陷的修補：鑄件在成形的過程中，表面會產(chǎn)生一些缺陷，入氣孔、縮松、夾雜、缺肉等，如果這些缺陷的種類、大小、深度、位置、形狀和數(shù)量等符合技術(shù)條件的規(guī)定，是可以不視為缺陷的，鑄件也可以正常發(fā)出使用。去除冒口得方法有氧炔焰切割、碳弧切割、電弧切割及等離子切割。清理主要是消除鑄件上的表面粘砂和內(nèi)腔的殘芯，去除澆帽口、披縫、飛邊、毛刺、修補缺陷及鑄件的精整等。澆注速度應適中，太慢會充不滿型腔，鑄件容易產(chǎn)生出冷隔和澆不足等缺陷；太快會沖刷鑄型，且使鑄型中氣體來不及逸出，在鑄件中產(chǎn)生氣孔，以及造成沖砂、抬箱炮火等缺陷。金屬澆注時應注意以下問題：1）澆注溫度：澆注溫度過高，鋼水含氣量大，液體收縮大，對型砂的熱作用劇烈，容易產(chǎn)生氣孔、縮孔、縮松、粘砂等缺陷。根據(jù)鑄型輸送機類型（或砂箱的輸送方式）不同，分為開放式和封閉式。在陽光充足的室外放置4~8h也能使其干燥。據(jù)白模形狀結(jié)構(gòu)需要量大小粘接方法有人工粘接和粘接機粘接。白模結(jié)構(gòu)裝配是按工藝要求進行粘接，黏結(jié)劑的選擇要恰當，這不僅有利于提高白模的質(zhì)量以及鑄件的質(zhì)量，分塊分片合理還可以節(jié)約材料和制模費用，提高生產(chǎn)效率。（3）成型①使用成型機成型。預發(fā)泡的目的是為了獲得密度低、表面光潔、質(zhì)量優(yōu)良的泡沫模樣，可發(fā)性珠粒（EPS、STMMA）在成型發(fā)泡之前一般要經(jīng)過預發(fā)泡和隨后的熟化處理。白模制作的工藝流程見下圖。消失模鑄造技術(shù)是用泡沫塑料（EPS STMMA或EPMMA）高分子材料制作成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實型模具，經(jīng)浸涂耐火粘接涂料（起強化、光潔作用）烘干后陸續(xù)埋入干砂造型，經(jīng)三維微振加負壓緊實，在沒有泥芯、活塊（甚至沒有冒口）的情況下澆入熔化的金屬液（注意在澆注和凝固過程中腰繼續(xù)保持一定的負壓），澆注時泡沫塑料模受熱化進而被金屬取代的一次性成型鑄造新工藝。4）除塵設施電渣爐冶煉過程中在結(jié)晶器上口產(chǎn)生少量的煙氣，應進行收集處理。/h，~，入口水溫≤32℃。5）電焊機選用1000W電焊機1臺。（5） 鑄件處理當鑄件全部凝固10分鐘后，即可落箱取出鑄件，進行清理及熱處理。（4） 補縮當自耗電極快熔化完畢時，要根據(jù)不同鋼種和錠型的工藝要求進行鋼錠頭部充填補縮。再將渣溫調(diào)整合適，即可將自耗電極插入液態(tài)渣中，開始無弧的電渣熔煉。（2） 造渣造渣過程的任務是迅速建立起具有一定深度的高溫渣池，生產(chǎn)上用得最多的是無弧造渣法，其中用的較多的是用固體導電渣造渣。（1） 準備工作首先是對自耗電極進行表面清理并達到質(zhì)量要求，再將自耗電極與電渣爐的假電極或卡頭連接起來，同時準備好結(jié)晶器、水冷底座及引錠板，仔細檢查結(jié)晶器和底盤確無漏水。二是熔煉作用，包括對鋼質(zhì)的凈化、元素的氧化與還原等。它使鑄錠無縮孔、氣孔、使結(jié)晶趨向軸向發(fā)展，鑄錠頂端的高溫渣池可以隔離大氣，降低熔融金屬中氣體含量。夾雜物也可以通過化學反應除去?？梢酝ㄟ^熔渣的化學特性控制金屬的化學成分。1）熔鑄熱源。1噸電渣爐熔鑄年產(chǎn)量1440噸，電渣爐金屬收得率95%，鑄造電極棒金屬收得率93%，年需鋼水1630噸。電渣熔鑄的產(chǎn)品涉及到原子能、宇航、船舶、電力、石油化工以及重型機械等工藝部門，異型件有各種各樣的形狀和尺寸，其最大重量達幾百噸，最小的只有幾十克。因此，電渣重熔在大中型鍛件、模塊毛坯生產(chǎn)中處于壟斷地位，在優(yōu)質(zhì)工模具鋼、馬氏體時效鋼、雙相鋼管坯、冷軋軋輥中，電渣鋼占絕對優(yōu)勢，電渣熔鑄異型件有獨特之處。9）爐前分析室爐前分析室具備快速分析鋼樣的儀器，應配有直讀光譜儀、碳硫聯(lián)合測定儀、氫氧分析儀等。/min 壓力要求 ~合計耗量：20m179。/h，煤氣用管道直送烤包器。5）氧氣采用液氧罐供氣方式，配置汽化器和穩(wěn)壓閥組供氣。高壓保護及運行監(jiān)控和操作系統(tǒng)均集中設在主控室內(nèi)。除塵器清灰時，由經(jīng)脫水、脫油凈化并經(jīng)加熱后的壓縮空氣通過脈沖閥進行噴吹清灰，落下的灰塵，經(jīng)灰斗收集后，通過螺旋推進器，排至卸灰車外運，進行綜合利用。本工程采用煙塵二次捕集方式：捕集罩設計為天車通過式，由爐前移動的半密閉罩和爐子上方的差速導流罩組成，使電爐生產(chǎn)的全過程中都進行煙氣捕集，廠房外無煙氣泄露。/h，該水除溫度升高外，水中還有一定量灰塵，建一個濁循環(huán)水處理站。/h20合計400電爐冶煉系統(tǒng)凈循環(huán)水量400 m179。/h180連續(xù)2LF爐m179。1）車間變電所車間變電所為電爐、LF爐、VD/VOD爐、除塵設備及車間內(nèi)全部附屬設備等提供動力電源。待鋼包冷卻后，用拆包機拆除工作層，然后再修罐坑砌筑新的工作層。4） 修爐采用將下爐殼吊到地面進行修理方式。/h冷卻水壓力 ~壓縮空氣耗量 2m179。/根長度 L≈5000mm/根數(shù)量 3根（每相一根）液壓系統(tǒng)系統(tǒng)工作壓力 6 ~8Mpa介質(zhì) 水—乙二醇冷卻水進水壓力 ≥3105a進水溫度 ≤32℃設備冷卻水耗量 ~40m179。1）電弧爐采用爐蓋旋轉(zhuǎn)三相電弧爐，主要技術(shù)參數(shù)如下： 爐殼直徑 3800mm 額定容量 10t 變壓器額定容量 3200KVA 變壓器一次電壓 10KV 變壓器二次電壓 260~139V（4級）額定電流 頻率 50Hz石墨電極直徑 350mm傾爐角：出鋼方向/出渣方向 45176。喂絲時間大約2~4min，喂絲的時間和重量，由精煉控制室記錄和打印報表。 不同鋼種的出罐溫度表鋼種1Cr18Ni9Ti0Cr19Ni91Cr1300Cr14Ni14Si400Cr18Ni12Mo2Cu2溫度/℃1560~15801555~15751580~16001550~15701560~1580VOD處理周期約60~90min，可根據(jù)工藝調(diào)整作業(yè)時間。）終脫氧鋁用量（kg最后，解除真空，測溫，停氬氣，出罐澆鑄。真空下或解除真空后，測溫加渣料、合金料、脫氧劑。在[C]比規(guī)格稍高時結(jié)束吹氧精煉，過剩的[C]在真空下與鋼液內(nèi)的氧繼續(xù)反應脫氧和去除夾雜物。 %的不銹鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼，碳高時吹氧去碳，可以采用耗氧量計算決定吹氧終點，即當累計耗氧量達到計算耗氧量時停氧。決定停止吹氧的條件是：（1）氧濃差電勢下降為零。吹煉進程由真空度和廢氣成分的連續(xù)分析來控制脫碳終點。在這個過程中保持適當?shù)墓┭跛俣?、氧槍高度、氬氣沸騰強度、真空度等十分重要的，由于真空，在幾乎鉻不氧化的條件下進行脫碳。然后，扣上VOD包蓋、真空罐蓋。VD真空處理是鋼中的氣體含量與熔池溫度和氣相中該氣體分壓有關(guān)，在減壓條件下，有關(guān)氣相分壓降低，從而可以降低鋼中的氣體含量。根據(jù)鋼液成分，向熔池中補充投入合金劑，調(diào)整成分和溫度，如果取樣分析和測溫的結(jié)果符合出鋼要求時，斷電起升電極和爐蓋，鋼水罐車即可開出?！辖鸹?。為加速擴散脫氧速度，可向鋼包中吹氬攪拌。——脫氧。 為加強鋼與渣的界面反應，均為鋼水成份和溫度，從出鋼開始即進行鋼包底吹氬，通過快速接頭將鋼包上的氬氣管接通。（4）出渣、出鋼操作 在熔化末期和升溫期通過爐子傾動，使爐渣自動溢流到渣罐里。（3）鋼水的初煉過程 每次裝廢鋼前，先通過加料裝置加入渣料。5）硅鈣絲（包芯絲）及鋁絲絲直徑Φ8~Φ12mm、芯部材質(zhì)CaSi、芯部成分Ca：Si= 70：鐵粉比1：、芯線密度200~334g/m。3）鐵合金各種鐵合金其成分應符合國家標準規(guī)定。廢鋼最大斷面/mmxmm廢鋼最大長度/mm廢鋼重量/t備注≤400x400≤100