中频炉熔炼高速钢屑料的粘渣成因及防止措施用中频炉以镁砂炉衬熔炼高速钢屑料的生产中，由于炉 料带入氧量较多，为提高合金元素的收得率，一般采用硅铁粉、铝粉及碳粉进行扩散脱氧，但却使 炉渣流动性下降，炉衬粘渣，有时往往只几炉，渣线处的炉口就缩小到无法操作，坩锅壁增厚，炉 子的电效率下降，冶炼时间延长，不得不停炉重新更换炉衬，严重影响了工作进程。其主要原因是 （１）炉料影响。由于入炉料细碎，比表面积大，带入氧化铁多，且其中含有铬元素，高温下氧化 铁与铬发生反应生成Ｃｒ２Ｏ３（熔点２２７５℃）、尖晶石（ＦｅＣｒ２Ｏ４熔点１７８０℃） ，常规下难以将其熔融；又由于使用铝粉与硅铁粉进行扩散脱氧时，产生的新生态ＳｉＯ２与Ａｌ ２Ｏ３活性强，在高温下与渣中的氧化物组元发生反应生成莫来石（熔点１８１０℃）和铁尖晶石 （ＦｅＡｌ２Ｏ４熔点高于１７５０℃），其中铁尖晶石与Ｆｅ－Ｃｒ２Ｏ４为类质同象体，彼此 接触时，也产生互溶性粘接作用。Ｃｒ２Ｏ３与Ｆｅ２Ｏ３结构相似，易形成固溶体，熔点大于２ ０００℃。这些高熔点化合物的形成是造成炉渣粘度增大、流动性降低的主要原因。（２）炉衬材 质影响。镁砂炉衬的主要成分是ＭｇＯ及水玻璃粘接剂，在高温固化后残留于炉衬表面的游离态的 ＳｉＯ２与渣中的Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＳｉＯ２及Ｃｒ２Ｏ３等氧化物在高温下也有较强的亲和 力，当形成２Ｍｇ·ＳｉＯ２（镁橄榄石）时，其熔点高达１８９０℃；即使形成ＭｇＳｉＯ２（ 斜顽辉石），其熔点也在１５７７℃；当形成ＭｇＯ·Ａｌ２Ｏ３（铝镁尖晶石）时，其熔点可达 ２１３５℃；还会形成ＭｇＯ·Ｃｒ２Ｏ３（铬镁尖晶石）、ＭｇＯ·ＦｅＯ（铁橄榄石）及３Ａ ｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２（莫来石）等高熔点复合化合物。因此，炉渣一旦与炉衬粘附就很难被溶掉 。根据以上分析可知，要解决中频炉镁砂炉衬熔炼高速钢屑过程中的粘渣问题，可采取如下措施： （１）避免使用硅铁粉及铝粉做为扩散脱氧材料，宜采用硅钙合金、碳化钙及碳粉做为脱氧材料， 在加强沉淀脱氧的同时辅以扩散脱氧；（２）采用中性耐火材料炉衬，以避免上述氧化物炉渣与炉 衬的粘渣，提高炉衬的使用寿命；（３）宜将高速钢屑料与一定比例的煤粉混匀后制成压块再入炉 ，这样可减小炉料的比表面积，同时造成压块内部自封闭的还原条件，有利于提高合金元素的收得 率。根据现场的具体情况，采取了以硅钙合金为脱氧材料的沉淀脱氧，大大减少了粘渣倾向，但合 金消耗较多，增加成本，后来采用某种复合炉衬，这种炉衬既保留了原有的绝缘性，又具有较高的 化学稳定性和不粘渣的特点，较好地解决了熔炼过程中的粘渣问题。（张铁军张发赵成志）中频炉熔炼高速钢屑料的粘渣成因及防止措施@张铁军@张发@赵成志
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