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第1篇一、实验背景与目的随着我国经济的快速发展，冶金工业在国民经济中扮演着重要角色。
为了使学生深入了解冶金工程的基本原理、工艺流程及实验技术，提高学生的动手能力和创新意识，本次实验课程以金属熔炼、金属塑性变形、金属腐蚀与防护等内容为核心，通过一系列实验，使学生掌握冶金工程的基本知识和技能。
二、实验内容与过程1. 金属熔炼实验（1）实验目的：掌握金属熔炼的基本原理和操作技术，熟悉熔炼设备的使用。
（2）实验内容：采用电阻炉熔炼金属，观察熔化过程，测量熔点。
（3）实验过程：① 准备实验器材：电阻炉、熔融金属、坩埚、温度计等。
② 将熔融金属放入坩埚中，将坩埚放入电阻炉。
③ 打开电源，调整电阻炉温度，观察熔化过程。
④ 记录熔化温度，计算熔点。
2. 金属塑性变形实验（1）实验目的：掌握金属塑性变形的基本原理和操作技术，了解不同变形工艺对金属性能的影响。
（2）实验内容：进行金属拉伸、压缩、弯曲等变形实验，测量变形后的金属性能。
（3）实验过程：① 准备实验器材：拉伸试验机、压缩试验机、弯曲试验机、金属试样等。
② 将金属试样固定在试验机上，进行拉伸、压缩、弯曲等变形实验。
③ 记录变形后的金属性能，如抗拉强度、屈服强度、延伸率等。
3. 金属腐蚀与防护实验（1）实验目的：掌握金属腐蚀的基本原理和防护方法，提高学生对金属腐蚀问题的认识。
（2）实验内容：进行金属腐蚀实验，观察腐蚀现象，研究腐蚀机理，探讨防护措施。
（3）实验过程：① 准备实验器材：金属试样、腐蚀介质、防护涂层等。
② 将金属试样放入腐蚀介质中，观察腐蚀现象。
③ 分析腐蚀机理，研究腐蚀速率。
④ 探讨防护措施，如表面涂层、阴极保护等。
三、实验结果与分析1. 金属熔炼实验：通过实验，掌握了金属熔炼的基本原理和操作技术，测量了熔点，为后续金属熔炼工艺提供了理论依据。
2. 金属塑性变形实验：通过实验，了解了不同变形工艺对金属性能的影响，为金属加工工艺提供了实践依据。
3. 金属腐蚀与防护实验：通过实验，掌握了金属腐蚀的基本原理和防护方法，为金属腐蚀问题的解决提供了理论支持。
一种电渣冶炼方法引言电渣冶炼作为一种重要的冶炼技术，被广泛应用于金属材料的生产过程中。
它的优势在于能够高效地回收金属资源，并减少环境污染。
本文将介绍一种新颖的电渣冶炼方法，该方法采用了改进的电炉和渣料处理系统，以提高冶炼效率和产出质量。
设备及工艺电炉设计本方法使用的电炉采用多阶段冶炼的设计，包括预热、熔化和析出等多个工艺阶段。
电炉采用高温陶瓷材料作为内壁材料，能够有效隔离炉内渣料的高温和侵蚀，提高设备的使用寿命和耐腐蚀性。
渣料处理系统本方法引入了一种先进的渣料处理系统，包括渣料破碎、磁选和重力分选等多个工艺步骤。
渣料破碎设备采用高效的破碎机，能够将渣料快速均匀地粉碎成适合处理的颗粒大小。
磁选装置能够根据渣料中的磁性物质进行选别，有效去除杂质。
重力分选设备则以密度差异为基础，将渣料按照密度进行分层分选，进一步提高了材料的纯度。
工艺流程1. 渣料预处理：将废弃渣料经过预处理，去除杂质和有害物质，以确保冶炼过程的安全和质量。
2. 渣料破碎：将预处理后的渣料送入破碎设备，将其快速破碎成适当的颗粒大小，为后续处理步骤做好准备。
3. 磁选：通过磁选设备对渣料进行选别，去除其中的磁性杂质和有害物质，提高材料的纯度。
4. 重力分选：将经过磁选的渣料送入重力分选设备，利用密度差异将渣料按照密度进行分层分选，提高冶炼质量。
5. 电炉冶炼：将处理后的渣料送入电炉，并分阶段进行预热、熔化和析出等工艺过程，以提高冶炼效率和产出质量。
6. 产物处理：将冶炼出的金属产物进行处理和加工，以满足不同的应用需求。
应用与优势这种电渣冶炼方法具有以下几个特点和优势：1. 高效回收金属资源：通过优化的渣料处理系统和电炉设计，可有效回收废弃渣料中的金属资源，降低资源浪费。
2. 减少环境污染：通过去除渣料中的有害物质和磁性杂质，能够减少冶炼过程中产生的废气、废水和固体废弃物的排放，减少环境污染。
3. 提高冶炼效率：采用多阶段冶炼的设计，能够提高熔化速度和析出质量，缩短冶炼周期，提高生产效率。
电渣重熔技术电渣重熔技术是一种应用于冶金和材料工程领域的高效能熔炼技术。
它通过在电弧和电流的作用下，将废旧金属或合金加热熔化，并在熔池中形成一个良好环境，以去除杂质并达到纯净的金属再利用的目的。
本文将介绍电渣重熔技术的工作原理、应用领域、优点和限制。
电渣重熔技术的工作原理是利用电弧在废旧金属表面产生的高温和高能量来使金属熔化。
在电弧作用下，金属表面产生高温和高压，将废金属熔化，并形成一个被称为熔池的液态金属池。
通过调整电弧和电流的参数，可以达到所需的熔化温度和熔化速度。
在熔池中，杂质会上浮到熔池的上部，并通过电磁力和重力分离出来。
纯净的金属会沉积在熔池底部，并通过预先安装的排放设备收集。
电渣重熔技术广泛应用于冶金和材料工程领域。
它可以有效地回收和利用废旧金属和合金，包括钢铁、铜、铝、镍、锡等。
此外，它还被用于处理冶炼过程中的废渣和副产品，如钢渣、镍渣、铝渣等。
电渣重熔技术在金属回收和资源再利用方面具有重要意义，可以减少对原材料的需求，降低能源消耗和环境污染。
电渣重熔技术的优点主要包括以下几个方面。
首先，它可以有效地去除金属中的杂质，提高金属的纯度和质量。
其次，它可以将废旧金属和合金完全熔化，降低了废旧材料的体积和重量，便于运输和储存。
此外，电渣重熔技术还具有较高的自动化程度和生产效率，可以实现连续操作和大批量处理。
然而，电渣重熔技术也存在一些限制。
首先，电渣重熔设备的投资成本较高，对传统的熔炼设备有一定的替代性。
其次，电渣重熔技术对金属废料的要求较高，需要较干净、无污染的废物以保证金属质量。
此外，电渣重熔技术对电能和冷却水的需求较大，对能源的消耗和环境影响也需要考虑。
综上所述，电渣重熔技术是一种应用广泛且效果显著的熔炼技术。
它可以对金属废旧材料进行高效利用和资源再生，具有重要的经济和环境效益。
未来，随着科技的不断进步和应用的推广，电渣重熔技术有望在金属回收和资源循环利用领域发挥更大的作用。
电渣重熔熔渣的物理化学性能简介张东泽(power)熔渣的物理化学性能简介一、电渣熔铸对渣的要求在电渣熔铸过程中，液态渣具有十分重要的作用，其功能主要为:1、熔铸热源2、控制熔铸金属的化学成分3、净化作用4、绝缘隔热质作用5、创造了一个温度高于金属熔池的贮热地渣在电渣熔铸过程中起着十分重要的作用，为了满足各项技术经济指标的要求，必须从相图、界面张力、粘度、比电导、密度、比热、蒸汽压、透气性等项物理化学性质进行综合考虑，才能选中合理的渣型。
二、相图电渣熔铸的渣系主要组成是CaF2?CaO、MgO和Al2O3，也有包含镁和钡的氟化物及钡、钛氧化物，当重熔低熔点的金属或合金时也有采用氟化渣系，电渣按成分分类可分为:(1)仅由氟化物组成的;(2)由氟化物及氧化物组成;(3)仅由氧化物组成的。
而在电渣铸熔中普遍应用氟化物-氧化物渣系，它有指化钙-氧化钙、氟化钙-氧化铝、氟化钙-氧化钙-氧化铝、氟化钙-氧化镁-氧化铝等渣系1、氟化物单元系渣⑴氟化钙:氟化钙或是萤石可在电渣炉、电弧炉或感应炉内用石墨坩埚精精炼，去除其中的氢、硫和部分硅，除氢过程可使氧化钙增加2%，甚至5%纯氟化钙的熔点是1419℃，工业萤石的熔点约为1380℃。
在电渣炉中使用萤石的含量因其电阻值低而受到限制，如采用单一氟化渣时，氟化钙较为合适，因其电阻在氟化物中是最高的一种。
⑵氟化镁:具有比氟化钙高的蒸气压和稍低的熔点(1263℃)，因之热稳定性较差又由于电性能不合适，帮不能单独使用，一般如使用氟化镁其含量不得超过20~30%，氟化镁一般含有结晶水10%，使用前需将其去除，去除结晶水将带来的氧化镁它比萤石水解生成的氧化钙脱硫能力差，因此当熔铸需要保硫材料时，可采用氟化镁-氟化钙渣系。
2、二元渣系⑴氟化钙-氟化镁:低共熔温度为945℃，低共熔成分为51%的氟化镁，49%的氟化钙，利用此渣系按其低共熔成分配渣重熔有色金属。
氟化镁的热稳定性差，一般不超过20~30%。
电渣重熔渣的存在状态1.引言1.1 概述电渣重熔渣是在电弧炉熔炼过程中生成的一种矿渣，由于电弧炉使用电弧和高温来熔化废钢和其他金属材料，产生的熔融金属表面上会形成一层渣层。
这种渣层主要由非金属性物质组成，如氧化物、硅酸盐、氧化铁等。
电渣重熔渣的存在状态与其物理性质密切相关，这也是本文将讨论的主要内容。
在电弧炉炼钢过程中，渣层的存在是不可避免的，但其具体形成原因和物理性质还需要进一步研究。
了解电渣重熔渣的存在状态对于优化电弧炉冶炼工艺、提高金属回收率以及减少环境污染具有重要意义。
本文主要通过对电渣重熔渣的形成原因和物理性质的分析探讨，旨在揭示电渣重熔渣的存在状态及其影响因素，并对进一步研究该领域提出展望。
通过对电渣重熔渣的深入研究，可以为电弧炉冶炼过程的优化提供科学依据，同时也有助于对于资源利用和环境保护的进一步探索。
1.2文章结构文章结构的目的是为了给读者提供一个清晰的指南，使读者能够更好地理解和跟随文章的内容和逻辑顺序。
以下是本文的详细结构：1. 引言1.1 概述：介绍电渣重熔渣的背景和重要性，以及本文的研究意义。
1.2 文章结构：概述本文的结构和各个部分的内容。
1.3 目的：说明本文的研究目标和意图。
2. 正文2.1 电渣重熔渣的形成原因：探讨电渣重熔渣产生的主要原因，可能涉及到的工艺参数和条件。
2.2 电渣重熔渣的物理性质：详细描述电渣重熔渣的物理性质，例如化学成分、晶体结构、密度、粒径分布等。
3. 结论3.1 电渣重熔渣的存在状态总结：总结电渣重熔渣的存在状态，包括其在工业生产中的应用和影响。
3.2 对电渣重熔渣的进一步研究展望：展望未来对电渣重熔渣的研究方向，提出可能的改进和应用前景。
通过以上结构，读者可以清晰地了解本文的内容和组织形式，并能够更好地理解和消化文章所要传达的信息。
1.3 目的本文的目的是探讨电渣重熔渣的存在状态。
通过对电渣重熔渣的形成原因和物理性质进行研究分析，旨在深入了解电渣重熔渣在工业生产中的实际应用和存在状态。
电渣炉的冶金工艺综述
杨中平
一、冶炼熔渣
作用：1、利用熔渣的电阻热将系统的电能转化为热能；2、达到脱S、脱P以及去夹杂
的效果；3、在结晶器的壁面形成薄的渣皮，可以改善钢锭的表面质量。
成分：要求渣熔点低，流动性好，渣电阻大，对钢中的夹杂物吸附能力强，在进行熔渣
配比时，主要参考熔渣的熔点、粘度以及导热系数，电渣重熔常用的渣系有二元渣：
CaF2-Al2O3、CaF2-CaO、CaF2-MgO以及三元渣系：CaF2-CaO-Al2O3、CaF2-MgO-Al2O3
等，总之，要求渣中氧势较低，SiO2+MnO+FeO≤1.0%，特别是SiO2≤0.3%，脱S率在60~80%。
CaF2脱S效果好，可提高熔渣的电导率，CaO、Al2O3降低熔渣的电导率，CaO过多提高
熔渣的熔点，且CaO易吸水，容易增氢。
渣量：渣量的多少影响熔渣在结晶器内的厚度，渣量大，熔渣厚度厚，在电极相同的插
入深度条件下，渣电阻大，因此，渣层厚度在100~200mm。
二、电极插入深度
2.1 对渣阻的影响
液态渣相当于一个纯电阻原件，R=p*l/S，电极插入深，相当于实际利用的熔渣电阻长
度缩短，则表明熔渣的渣阻小，反之，电极插入浅，实际使用的渣阻就大，因此电极插入渣
池的深浅相当于调节渣池利用的高度范围，渣池高度大一些，渣阻就大一些。
2.2 对熔池深度的影响
熔池深度深，在相同的冷却条件下，凝固时间长，造成偏析比较严重；结晶时，其结晶
方向往往将夹杂物封闭在金属熔池内，夹杂物去除效果不好。
影响因素：1、电极插入深度深，熔池深度深；2、熔炼速度大，熔池深度增大。（为什
么熔速大，熔池深度深？熔速快，较高单位时间内熔化的金属变多，从电极传递到金属熔池
的热量也随之增多，而系统冷却条件没有改变，致使熔池内的热量不能及时散去）
三、冷却强度
结晶器的冷却强度影响钢锭的表面质量及内部组织，因此，控制好结晶器循环水的参数，
从而界定合适的冷却强度对钢锭的质量控制有很好的借鉴意义。
水系统分为内循环水系统和外循环水系统，内循环水主要应用于结晶器、底水箱以及炉
头、电缆等冷却，因此，对水质提出了比较高的要求，一般采用软水，外循环水系统要求较
低，一般工业水即可满足要求。
3.1 内部循环水
电导率大于2000Ω/m，如电导率小于2000 Ω/m，可能会导致整体的电耗增大；PH=7.0~7.8，
减缓水对设备的腐蚀；进水温度控制在32~49℃，水温低于32℃时，节水箱中带有电加热器
自动对水进行加热，当水温超过49℃时，气动阀门打开，由通过热交换的冷水补充到系统
内。
3.2 外循环水
一般工业用水中含CO2、SO2等有害气体，开放式水塔、水冷池导致粉尘等杂物进入。
3.3 渣皮厚度
渣皮厚度对钢材表面质量影响较大，控制渣皮的方法主要有：
1、控制渣池的电压，渣池电压的经验计算公式U=0.05D结晶器+（27~37），渣池电压范围
一般在40~80v。当电极插入渣池的深度一定时，熔渣在整个系统中的有效电阻就恒定，保
持渣池电压的稳定性，即控制电流的稳定，因此传热较均匀。
2、控制渣系及渣池深度，渣系成分一定，保证了熔渣的熔点和渣阻一定。
3、控制熔化速度，熔化速度快，渣池深度深。总之，提高渣池的电压，提高变压器二
次侧电压，相应的提高了二次电流，根据Q=I2R，提高熔池热量，渣皮相应变薄。经验分析，
10t的钢锭，渣皮的厚度在1~3mm。
四、对冶金产品质量的影响
1、偏析：熔速不均匀、电流、电压波动较大，导致结晶过程不稳定，上海合智开发的
恒熔速控制技术可以有效解决成分偏析，保持水流量稳定，控制渣皮在结晶器周围稳定的厚
度。
2、夹杂：熔渣粘度大，结晶速度快，熔渣易卷入金属液中，恶化钢锭质量，所以提高
渣温，改善熔渣的流动性，可有效解决夹杂问题，通过抬高电极，增大渣阻，缩短熔池深度，
促进夹杂物的上浮和吸附。
3、白点：钢液中的氢含量高导致在钢锭的表面产生白点，氢主要来源于水汽，比如说
渣料比较潮湿，因此对渣料进行烘烤彻底，采用抽真空从源头控制氢的来源过程加强脱气效
果。
4、老化、时效：钢锭中的氮元素引起钢锭质量的时效性，在长时间的条件下，由于饱
和气压原因，钢中的氮进行往外扩散，对钢很有危害，上海合智采用真空感应炉、真空自耗
炉可有效着达到脱氮的效果。
5、裂纹：冷却强度不均匀，钢的柱状晶形成不规则，还有夹杂物、偏析、疏松、缩孔
都会导致裂纹，上海合智采用底水箱强力冷却，促进柱状晶纵向生长，减少应力导致的产品
缺陷。
