电渣熔铸过程控制与模拟仿真耿茂鹏__南昌大学科技技术学术著作丛书

本书共分9章，分别介绍了电渣冶金和电渣熔铸的发展现状和自行研制的电渣熔铸试验装备及工艺试验过程；详细论述了电渣熔铸曲轴设备、自动控制系统和电渣熔铸金属液位自动检测系统；在建立电渣熔铸过程的数学模型的基础上，对电渣熔铸过程渣池热电场、电极熔化过程、电渣熔铸工艺因素对金属熔池的影响以及电渣熔铸过程工艺参数优化系统等进行了较为深入的试验和模拟研究，对电渣熔铸过程和生产试验中出现的问题进行了理论上的分析与探讨。 

本书介绍了电渣冶金和电渣熔铸的发展现状和作者自行研制的电渣熔铸试验装备及工艺试验过程，详细论述了电渣熔铸曲轴设备、自动控制系统和电渣熔铸金属液位自动检测系统。在建立电渣熔铸过程数学模型的基础上，对电渣熔铸过程渣池热电场、电极熔化过程、电渣熔铸工艺因素对金属熔池的影响以及电渣熔铸过程工艺参数优化系统等进行了较为深入的试验和模拟研究，对电渣熔铸过程和生产试验中出现的问题进行了理论上的分析与探讨。
本书可供电渣熔铸领域从事科学研究和生产实践的高等学校的师生和企业工程技术人员参考。

耿茂鹏，1959年生。河北省束鹿县人，教授，博士生导师。江西省人民政府参事，全国铸造学会理事，全国电渣技术委员会副主任委员，江西省铸造学会、铸造协会副理事长。1965年毕业于江西工学院（现南昌大学）铸造工艺及设备专业，从事铸造和电渣冶金教学与科研工作至今。

　　1 绪论
　　1.3　电渣重熔（电渣熔铸）技术的发展
电渣重熔（电渣熔铸）技术起源于20世纪40年代的美国，发明者R.K.Hopkins获得了“电铸锭法”专利。但由于缺乏理论研究，R.K.Hopkins及其同事长期误认为电渣过程是“埋弧过程”，所以该技术未获推广。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发明了电渣焊，在其基础上开发出电渣冶金技术。1958年，乌克兰德聂伯尔特钢厂建成了世界第一台0.5t工业电渣炉，使电渣冶金进入了工业化生产进程。进入60年代，出于航空航天及军备竞赛的需要，苏联对电渣冶金开展了大量的研究工作，极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二者之间，经历了七年激烈竞争后确认，电渣重熔不仅设备简单，易于操作，成本较低，而且在质量方面，除去气不如真空电弧重熔外，结晶组织、脱硫及去除夹杂物的能力、钢锭表面质量等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。由于很多国家都致力于发展电渣冶金，电渣冶金（电渣熔铸）技术进入飞跃发展的年代。据有关资料报道，现在世界电渣钢生产能力超过120万t/a，电渣熔铸的产品有400多个品种，涉及到原子能、宇航、船舶、电力、石油化工以及重型机械等工业部门。电渣重熔（电渣熔铸）的发展主要表现在以下几个方面：
（1）钢锭大型化已成为电渣冶金发展的必然趋势。最初各国工业电渣炉容量仅为0.5t，大一些的一般也不超过3t。80年代中期，很多国家都有了50t，以上的电渣炉，印度等发展中国家也建立了88t电渣炉。目前，世界上最大的电渣炉是我国上海重型机器厂的200t电渣炉及德国萨尔钢厂的165t电渣炉。世界上最大的电渣钢生产厂家是乌克兰德聂伯尔特钢厂，拥有22台电渣炉和年产10万t电渣钢的生产能力。上海重型机器厂的200t电渣炉18年来摸索出一套成熟的工艺，在工艺上的创新是：低氢控制，凝固控制和低铝控制。
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