溫培建 向大林
(浙江電渣核材有限公司,浙江314300)
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電渣重熔大型高品質鋼錠脫氧制度研究
溫培建向大林
(浙江電渣核材有限公司,浙江314300)
摘要:大型電渣錠在長達數十小時冶煉過程中,渣、氣、鋼三相接觸反應,使熔渣氧化性不斷增加。為了防止鋼中元素燒損,保證熔渣始終為還原性,必須制定和執行嚴格的脫氧制度。根據渣、氣、鋼三相平衡的熱力學原理,研究電渣重熔過程中熔渣氧化物組元的變化規律,確定脫氧制度。自主設計的130 t電渣爐成功電渣重熔了數十根大型高品質電渣錠,證明脫氧制度是合理的。
關鍵詞:電渣重熔;脫氧制度;電渣錠

電渣重熔技術是生產大型高品質鍛件用鋼錠的有效方法。尤其是近幾年來,隨著核電的快速發展,第三代核電站服役壽命由40年增加到60年,被稱為核島“主動脈”的主管道由原來的鑄件改為鍛件。經生產實踐證明,主管道用鋼錠需要采用電渣錠才能滿足產品要求。隨著電渣錠重量的增加,工藝也越來越復雜。制定合理的技術方案是電渣重熔高品質電渣錠的基礎和前提。其中脫氧制度是電渣重熔大型高品質電渣錠的重要技術之一。
大型電渣錠電渣重熔具有以下特點:鋼錠尺寸大,渣氣兩相的接觸反應界面大,氣相對熔池的影響大,電渣重熔時間長達數十小時,渣系平衡控制困難,渣中不穩定氧化物特別是FeO發生以下反應,見式(1)~式(2)。
2FeO+1/2O2=Fe2O3
(1)
Fe2O3+Fe+3FeO
(2)
渣中FeO含量不斷增高,熔渣的還原性不斷減弱,氧化性不斷增強,熔池中元素燒損不斷嚴重,使鋼錠成分發生波動,鋼錠軸向均勻性差,嚴重者甚至造成鋼錠成分不合格而報廢。……