電渣重熔技術(shù)是生產(chǎn)大型高品質(zhì)鍛件用鋼錠的有效方法。尤其是近幾年來，隨著核電的快速發(fā)展，第三代核電站服役壽命由40年增加到60年，被稱為核島“主動脈”的主管道由原來的鑄件改為鍛件。經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，主管道用鋼錠需要采用電渣錠才能滿足產(chǎn)品要求。隨著電渣錠重量的增加，工藝也越來越復(fù)雜。制定合理的技術(shù)方案是電渣重熔高品質(zhì)電渣錠的基礎(chǔ)和前提。其中脫氧制度是電渣重熔大型高品質(zhì)電渣錠的重要技術(shù)之一。
大型電渣錠電渣重熔具有以下特點：鋼錠尺寸大，渣氣兩相的接觸反應(yīng)界面大，氣相對熔池的影響大，電渣重熔時間長達數(shù)十小時，渣系平衡控制困難，渣中不穩(wěn)定氧化物特別是FeO發(fā)生反應(yīng)，渣中FeO含量不斷提高，熔渣的還原性不斷減弱，氧化性不斷增強，熔池中元素?zé)龘p不斷嚴(yán)重，使鋼錠成分發(fā)生波動，鋼錠軸向均勻性差，嚴(yán)重者甚至造成鋼錠成分不合格而報廢。為了防止這種情況的發(fā)生，電渣重熔大型電渣錠過程中必須對熔渣進行連續(xù)脫氧操作，使熔渣始終具有還原性，從顏色上看始終為白色。但是，如果脫氧制度不當(dāng)，不但達不到脫氧的目的，還會引起相反的作用。例如脫氧過量，會使脫氧劑或渣中被還原的元素進入熔池從而對鋼液造成污染。因此，確定合理的脫氧制度是電渣重熔大型高品質(zhì)電渣錠的重要保證。
脫氧制度包括脫氧元素的選擇和脫氧元素用量的確定兩個方面。
脫氧元素的選擇：電渣重熔過程中持續(xù)加脫氧劑是為了脫掉進入渣池和熔池中的氧。脫氧元素加入后，難免有一部分穿過渣池進入熔池。因此希望進入熔池的脫氧元素能優(yōu)先并基本上被鋼中的氧所氧化，既起到脫除鋼中氧的作用，又對鋼錠成分影響最小。
同時，脫氧元素的選擇還要考慮爐渣的堿度，用不同的脫氧元素去平衡渣池中FeO、Al2O3、CaO的含量和渣池中的堿度。堿度高時，選用Ca-Si；堿度低時，選用Ca-Al。 脫氧元素用量的確定：脫氧劑用量對鋼錠重熔影響很大，脫氧不充分，鋼中某些元素被燒損。脫氧劑用量太大，渣中某些金屬被還原進入熔池，鋼中成分發(fā)生變化，甚至不合格。合適的脫氧劑用量指的是所加脫氧劑剛好把進入渣鋼中的氧脫除而自身也全部被氧化。
為了防止鋼中元素?zé)龘p，保證熔渣始終為還原性，科研人員制定了嚴(yán)格的脫氧制度。利用渣、氣、鋼三相平衡的熱力學(xué)原理，研究出電渣重熔過程中熔渣氧化物組元的變化規(guī)律，確定了脫氧制度。當(dāng)冶煉環(huán)境和工藝條件穩(wěn)定時，吸氧速率=單位時間渣池中增加的氧化物含量的氧量+單位時間產(chǎn)生的渣皮中氧化物所含的氧量。目前，該公司自主設(shè)計的130t電渣爐成功電渣重熔了數(shù)十根大型高品質(zhì)電渣錠，證明脫氧制度的制定是合理的。