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各种熔炼炉的发展历史

2021-12-21 00:00:00

熔炼炉电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。按电能转换热能方式的差异,电炉可分为:电渣重熔炉——利用电阻热;感应熔炼炉——利用电磁感应;电子束炉——依靠电子碰撞;等离子炉——利用等离子弧;电弧炉——利用高温电弧。

1、电渣重熔炉

  电渣冶金起源于美国,1940年霍普金斯取得了发明专利。但是由于当时技术上的封闭和不成熟,以及理论上存在着电渣冶金是埋弧过程的错误的主 导思想,致使电渣冶金的发展长期处于停滞状态。

  现代电渣冶金技术是由前苏联发展起来的。乌克兰巴顿电焊研究院在埋弧焊接过程中偶然发现,过多的渣液会使电弧熄灭,并使操纵变得平稳,于是发明了电渣焊。并在电渣焊的基础上开发出电渣冶金技术。1958年,乌克兰德聂泊尔特钢厂建成了世界第 一台0.5t产业电渣炉,使电渣冶金进进了产业化生产进程。

  进入六十年代,出于航空航天及武器装备的需要,苏联对电渣冶金开展了大量的研究工作,并曾一度把发展电渣冶金作为苏联的第 二党纲,很大地推动了电渣冶金的发展。而美国和西欧的一些国家,在真空电弧重熔与电渣重熔经历了七年激烈竞争后确认,电渣重熔不仅设备简单,易于操纵,本钱较低,在质量方面,除排气不及真空电弧重熔外,结晶组织、钢锭表面、脱硫及排除夹杂物的能力均优于真空电弧重熔。因此,很多航空材料转向由电渣重熔设备生产。一些生产真空冶金设备的专业厂家如美国的Consarc企业,西德的Loybold-Hereaus企业及奥地利的BohClr企业等,也都转向生产电渣炉。由于很多国家都致力于发展电渣冶金,六、七十年代是电渣冶金奔腾发展的年代。

  多年来,国外电渣冶金已不满足于一般电渣锭的生产,在产业技术成熟的基础上向着更深更广的领域发展,形成了一个跨专业、跨行业的新学科。已开发出的工艺技术有:电渣熔铸、电渣浇注、电渣转注、电渣热封顶、电渣离心浇注、电渣复合熔铸及快速电渣重熔等。

  随着电渣冶金的发展及金属材料要求的不断进步,钢锭大型化已成为电渣冶金发展的必然趋势。蕞初各国产业电渣炉容量仅为0.5t,大一些的一般也不超过3吨。八十年代中期,很多国家都有了50吨以上的电渣炉,就连印度这样的发展中国家也建立了88吨电渣炉。目前,世界上蕞大的电渣炉是我国上海电气重工集团上海重型机器厂有限企业自主创新、开发研制的450吨电渣重熔炉。世界上蕞大的电渣钢生产厂家是乌克兰德聂泊尔特钢厂,该厂拥有22台电渣炉和年产10万吨电渣钢的生产能力。 

  我国是世界上电渣冶金起步较早的国家之一。1960年,重庆特殊钢厂、大冶特殊钢厂、大连钢厂及上钢五厂的电渣炉先后建成投产。紧随其后齐齐哈尔钢厂、抚顺钢厂等产业电渣炉相继建成投产。四十多年来,我国电渣冶金始终保持着旺盛的发展趋势势。随着我国科学技术突飞猛进的发展,航天航海、汽车制造、石油化工、电站建设、核设施、机械制造等诸多行业,以及军工事业的发展、产品更新换代、列车提速等诸多环节都对钢的质量提出越来越高的要求。电渣钢以其金属纯净度高、组织致密、成分均匀、金属各向异性小、钢锭表面光洁及成材率高等特点,进一步显现出勃勃生机。

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