实验室电炉的冶炼方法及配料要求

    第一节冶炼方法的分类
    根据装料的入实验电炉状态分，有热装和冷装两种。热装没有熔化期，冶炼时间短，生产率高，但需平实验电炉、转实验电炉或其它形式的实验电炉子配合；冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。根据冶炼过程中的造渣次数分，有单渣法和双渣法。根据冶炼过程有用氧与不用氧来分，有氧化法和不氧化法。根据氧化期供氧方式的不同，有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩、氧混吹法。
    冶炼方法的确定主要取决于实验电炉料的组成以及对成品钢的质量要求，下面扼要介绍氧化法与不氧化法冶炼特点。
    (1)氧化法。氧化法冶炼的特点是有氧化期，在冶炼过程中采用氧化剂来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。因此，该法虽然是采用粗料却能冶炼出高级优质钢，所以应用极为广泛。缺点是冶炼时间长，易氧化元素烧损大。
    (2)不氧化法。不氧化冶炼特点是没有氧化期，一般全用精料，如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等，要求P、S等杂质含量越低越好，配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时，真空炉料中可配入铁合金，多用于冶炼高合金钢等钢种上。
    第二节配料的要求与计算
    配料的首要任务是保证冶炼的顺利进行。科学的配料既要准确，又要合理地使用钢铁料，同时还要确保缩短冶炼时间、节约合金材料并降低金属及其他辅助材料的消耗。
    一、对配料的基本要求
    1、准确配料
    一般是根据冶炼的钢种、设备条件、现有的原材料和不同的冶炼方法进行配料。配料的准确性包括实验电炉料重量及配料成分两个方面。配料重量不准，容易导致冶炼过程化学成分控制不当或造成铸件浇不足，也可能出现过量而增加消耗。实验电炉料化学成分配得不准，会给冶炼操作带来困难，严重时将使冶炼无法进行。以氧化法冶炼为例，如配碳量过高，会增加矿石用量或延长用氧时间；配碳量过低，熔清后势必进行增碳；如实验电炉料中S、P太高，给实验电炉前操作带来极大困难，不仅延长冶炼时间，而且对实验电炉衬侵蚀严重，有时甚至要终止冶炼。为了杜绝以上情况，配料前掌握有关钢铁料及铁合金的化学成分是十分必要的。
    2、钢铁料的使用原则
    钢铁料的使用原则主要考虑冶炼方法、装料方法、钢种的化学成分以及产品对质量的要求等。此外，在配料时，还应预先掌握好钢铁的块度和单位体积重量。一般实验电炉料中应配入大块料30~40%、中块料40~50%、小块料或轻薄料15~25%。