電渣熔鑄渣系的選擇
電渣熔鑄過程中，渣系的選擇非常重要，因?yàn)樗鼘σ苯鹳|(zhì)量、熔煉技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及環(huán)境保護(hù)都有重大影響。選擇渣系時，需要綜合考慮熔點(diǎn)、電導(dǎo)、黏度、堿度、表面張力、比熱、蒸汽壓、透氣度等各項(xiàng)物理化學(xué)性質(zhì)。
目前最廣泛使用的渣系是CaF2-TiO2渣，其代表成分是CaF270%+Al2O330%。這種渣綜合工藝性能較好，適應(yīng)不同工藝條件，具有一定的脫硫及去夾雜能力，適用于重熔滾珠軸承鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、高速工具鋼、模具鋼及不銹耐熱鋼等。但這種渣存在著一些缺點(diǎn)，如渣成分不在低熔共晶點(diǎn)上，熔點(diǎn)偏高；渣的電導(dǎo)率高，重熔電耗高；渣中CaF2含量高，熔煉中易污染環(huán)境；鋼中夾雜物以脆性鋁酸鹽及剛玉為主，影響鋼的塑性和韌性等。
為了避免CaF2-Al2O3渣系的上述缺點(diǎn)，近年來開發(fā)了CaF2-CaO-Al2O3三元渣系，CaF2-CaO-Al2O3-MgO四元渣系及CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2五元渣系等。這些渣系的成分基本選擇在三元共晶線上，渣的熔點(diǎn)較低，渣皮凝固時偏析現(xiàn)象較輕微，渣成分穩(wěn)定，鑄錠表面光潔，成型良好。而且這些渣系具有較低的電導(dǎo)率，提高了電效率，因渣中CaF2減少，造成的污染也有所減輕，渣中含少量MgO或SiO2，防止了鋼液吸氣，使鑄錠表面光潔。這些渣系的缺點(diǎn)是含有CaO，易于吸水，因此必須十分注意保持渣料的干燥，以防止鋼水吸氫增氧。
另外也開發(fā)了無氟渣系，這種渣系基本上采用CaO-Al2O3渣系，有時加入少量的MgO。這種渣系具有較低的電導(dǎo)率，在1600℃時，其電導(dǎo)率僅為CaF2-CaO-Al2O3渣的1/5，熔化速率可提高20%～40%，其生產(chǎn)率高，電耗低，而且無氟渣去氧、脫硫效果良好。但是無氟渣也存在著一些操作上的問題，如無氟渣熔點(diǎn)高，導(dǎo)電率低，引燃困難，需要液渣引燃；無氟渣的成分在CaO-Al2O3共晶點(diǎn)附近，該共晶點(diǎn)液相線陡升，液渣成分稍有波動，渣熔點(diǎn)變化即很顯著，影響鑄錠成型，要求電渣輸入功率要穩(wěn)定，工藝操作不如氟化物渣系易于控制；無氟渣的電導(dǎo)率低，重熔時需要較高的工作電壓，影響爐前操作的安全，需采用大充填比重熔；另外無氟渣CaO含量高易吸水增氫等。
總的來說，選擇合適的電渣熔鑄渣系需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保因素。