电渣重熔新技术的研究现状及发展趋势

彭龙生1，刘春泉,2，周,浩3，林英华３ （1.湖南力方轧辊有限公司；2.湖南工学院材料科学与工程学院；3.南华大学机械工程学院）

摘要：1940年美国霍普金斯获得了“Carol电铸锭”美国专利，电渣重熔技术被首次提出但未得到推广。1952年前苏联梅多瓦尔和巴顿两位科学家在实验室试制备了第一个不锈钢电渣锭。1958年，在乌克兰东南部城市扎波罗热第聂伯特钢厂建成了0.5t P909型电渣炉。1959年-1960年建成了世界上第一个电渣重熔车间，开启了电渣重熔技术工业化时代。英国是最早从事电渣重熔技术研究的西方国家，随后各国冶金工业者纷纷开始研制多种新型电渣炉。奥地利INTECO公司开发了快速电渣技术（ESRR），该技术实现了快速和连续化操作，但这种快速电渣重熔技术存在的主要问题是电结晶器寿命太短，影响了其市场推广。为了满足多种不同断面且钢锭细长的需求，INTECO设计了一种可抽拉式底水箱、电极交换、滑动接触的平行双线母排、无需大电流软连接理念的抽锭试电渣重熔炉。德国VSG公司建成了世界上第一台加压电渣炉，工作压力为4.2MPa，可生产直径为100mm、质量达14.5t的高氮钢锭，主要用于大型生产发电机护环钢。进入21世纪后，发达国家新建的电渣炉普遍采用保护气氛方式，德国还研究并设计制造了2台20t的真空电渣炉分别在德国和日本得到工业应用。我国的电渣冶金技术起步也比较早，1958年我国冶金工作者开始电渣重熔技术的研究。1960年，双支臂抽锭式电渣重熔炉在重庆特殊钢厂成功建造。1964年在重庆召开第二届全国电渣冶金会议，这标志着着我国电渣冶金技术进入大规模研究开发和推广应用阶段。在过去的近60年中，我国冶金工作者在电渣冶金领域发现和发明了许多自己独特的理论和技术。21世纪以来，我国开发了一系列电渣重熔新技术，主要包括熔速控制的保护气氛电渣炉、真空电渣炉、加压电渣重熔设备及高氮钢制备技术、电渣连铸技术、电渣重熔超大扁锭技术、电渣重熔空心钢锭技术、导电结晶器技术以及电渣液态浇注技术等，使我国电渣重熔技术始终保持国际先进行列。本文简要回顾了电渣重熔工业生产的发展历史，重点对近年来的电渣冶金新技术进行了介绍和评价，包括电渣重熔技术、保护气氛电渣重熔技术、导电结晶器技术、加压电渣重熔、真空电渣重熔技术、特厚板坯电渣重熔技术、空心钢锭电渣重熔技术、大型钢锭电渣重熔技术、绿色环保型电渣重熔新渣系开发。在新的发展阶段，电渣冶金技术向高效、节能、环保和更高质量方向发展。

关键词：电渣冶金技术；保护气氛控制；导电结晶器；发展