[发明专利]用于电渣重熔含B的转子钢锭的中高氟渣系及使用方法

说明书

本发明涉及一种用于电渣重熔含B的转子钢锭的中高氟渣系及使用方法，属于电渣特种冶金技术领域，用于解决现有的含B的电渣熔炼渣系能耗高及高氟渣挥发污染的问题。本发明的中高氟渣系中各个组分的质量百分含量为：CaF₂：40.26％～46.79％，Al₂O₃：23.07％～33.99％，CaO：22.25％～24.83％，MgO：3％～5％，B₂O₃：0.5％～1.5％，其余为杂质；杂质中SiO₂＜0.5％。本发明的中高氟渣系减少了高氟渣挥发污染，使用时电耗低，综合冶金性能良好。

技术领域

本发明涉及电渣特种冶金技术领域，尤其涉及一种用于电渣重熔含B的转子钢锭的中高氟渣系及使用方法。

背景技术

中国是全球第一大电力生产国和消费国，中国火电发电比例为70％～80％。然而，大部分火电机组普遍效率低，这不仅造成了能源浪费，而且带来了严重的环境污染。因此，无论从经济角度还是环保角度，中国都亟待大力发展高效率的发电技术。提高电站发电效率的方法包括合理的管理技术和提高机组效率两个方面，其中提高机组效率的有效方法是提高蒸汽参数水平，发展(超)临界火电机组。目前9～12％Cr的耐热钢转子具有良好的应用性能，其中欧洲COST-FB2是一个典型9Cr耐热钢前沿钢种，含B约0.01％，熔化温度区间约为1330～1500℃。

我国超临界转子材料及其关键制造技术的发展，尚需从冶炼、热处理等方面入手。其中，冶炼工艺的重点是改善铸锭成分、组织的均匀性和纯净度，电渣重熔是重要的特种冶炼手段。比如我国发电机组的FB2钢基本依靠进口，重要一点是在电渣熔炼方面尚有一些难点存在，比如FB2钢专用渣系、大直径电渣锭的元素窄成分控制等。

对于以FB2钢为例的含B钢电渣熔炼用渣系，现有的熔炼渣系有：(1)三元渣系CaF₂，Al₂O₃，CaO，余量为杂质，用于熔炼COST-FB2钢或CB2钢等；(2)五元渣系CaF₂，CaO，Al₂O₃，MgO，B₂O₃的渣系。

但是国内研究机构、渣生产企业、渣使用企业，对上述两类渣系设计选择是以CaF₂-Al₂O₃-CaO三元渣确定主成分，适当补加一定量的MgO、B₂O₃等成分的方法完成渣系设计，其以试探性加渣系组员的实验思路进行渣系选择，通常在渣系设计理论上考虑不到位。这两类现用渣系存在含氟高、污染大；且能耗高的问题。对于含B的高压转子用耐热钢，及其他含B≤0.015％不锈钢的电渣熔炼专用渣系，在节能降耗、熔炼稳定及环保角度出发仍需要基于理论计算进一步开展系统优化。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种用于电渣重熔含B的转子钢锭的中高氟渣系及使用方法，用以解决现有含B的电渣熔炼渣系能耗高及高氟渣挥发污染的问题。

一方面，本发明提供了一种用于电渣重熔含B的转子钢锭的中高氟渣系，所述中高氟渣系中各个组分的质量百分含量为：CaF₂：40.26％～46.79％，Al₂O₃：23.07％～33.99％，CaO：22.25％～24.83％，MgO：3％～5％，B₂O₃：0.5％～1.5％，其余为杂质；杂质中SiO₂＜0.5％。

进一步的，所述中高氟渣系中，CaO/(SiO₂+0.5*Al₂O₃)的范围为1.3～2.2。