冶炼应用

1.等离子对冶炼应用的实践

科学家们已经建立了完善的等离子冶炼理论，解决了一系列涉及工业推广应用的实践问题。在金属的纯洁度、夹杂分布、晶体组织结构等方面，等离子技术与电渣重熔、激光和电子束重熔、真空感应熔炼等技术不相上下，在一些领域甚至有独特作用。

在真空冶金工艺装备中，等离子冷床熔炼技术工艺在大型金属铸锭、板坯（如钛合金、特殊钢）等制备中作用尤为重要，国内大型钢铁制造企业和科研单位引进了美国Retech公司和德国ALD公司的等离子冷床炉，等离子枪的总功率已达3300MW，最大钛锭超过7吨。

等离子冷床熔炼对于去除高、低密度夹杂物的效果显著，但工艺开发难度大、生产成本高、稳定性差，抑制了等离子冶炼技术的快速发展。此外，大功率等离子枪对氦气的使用量大，对气体提纯和回收装置的建立又提出了新的要求。随着技术的发展，等离子冶金技术再次回到人们的视野。

• 电弧等离子冶炼的几个基本特点
• 对金属的氧化、还原及合金化作用
• 提高传热方式及效率
• 对物质交换和化学反应的作用
• 对熔体的提纯
• 对非金属夹杂物的清除
• 建立化学真空气氛
• 利用氮气直接对金属进行合金化
• 工艺适用性及扩展性强

电弧等离子冶炼工艺这些特点使它能够极大地加快热传导、物质交换和化学反应过程，从而强化冶炼过程。以这种方式利用气体，对于冶金领域有关气体作用的常规观念应该说是一种有意义的突破。电弧等离子冶炼工艺具有很强的兼容性，能够与其他冶炼工艺结合使用，例如等离子电渣工艺、等离子感应重熔工艺等等。这些特点使等离子重熔工艺能够发挥拾遗补缺的作用，特别是在冶炼难熔金属、培养难熔金属单晶体、精炼活泼金属、回收利用贵重金属等方面，具有难以替代的作用。随着对等离子技术的进一步研究和开发，相信它将在解决更多复杂问题时发挥积极作用。