De grundläggande kraven för legeringssmältning kan sammanfattas i fem aspekter: hög kvalitet, högt utbyte, låg förbrukning, lång livslängd och driftsbekvämlighet. Dess kärnuppgift är att uppfylla tekniska specifikationer såsom smält metalls temperatur och sammansättning. I modern metallurgisk produktion är förbehandling av smält metall och sekundär raffinering allmänt använda smälttekniker för att producera gjutgods av hög-kvalitet.
(1) Gjutjärnssmältning
Kupolugnar är traditionella gjutjärnssmältningsutrustningar, kända för sin höga produktionseffektivitet och låga kostnad. Kupolsmältning genererar dock betydande avgasutsläpp, som lätt kan förorena den omgivande atmosfären. Dessutom tenderar sammansättningen av smält järn att fluktuera och är svår att kontrollera exakt, vilket gör det olämpligt för smältning av legerat gjutjärn. Den tekniska utvecklingsriktningen för kupolsmältning är mot större skala, intelligens och kontinuerlig smältning, med datorstyrning och övervakning för att förbättra stabiliteten hos smält järnsammansättning.
Induktionsugnar ger å andra sidan färre avgasutsläpp och har en mindre miljöpåverkan. De möjliggör enklare justering och kontroll av smält järns temperatur och kemiska sammansättning. För närvarande inkluderar induktionsugnar för gjutjärnssmältning kraftfrekventa induktionsugnar, medelfrekventa induktionsugnar och induktionsugnar med variabel frekvens. Effektfrekvensinduktionsugnar används allt mindre på grund av deras låga effektivitet och driftskomplexitet. Induktionsugnar med variabel frekvens, med sin energi-besparing, låga-förbrukning och höga produktivitetsfördelar, får bredare tillämpning inom gjutjärnsproduktion.
Kupol-induktionsugns duplexsmältningsprocessen är en idealisk metod för gjutjärnssmältning. Kupolugnen tillför smält järn till induktionsugnen, som sedan värmer upp och justerar den kemiska sammansättningen av det smälta järnet. Detta tillvägagångssätt förbättrar den metallurgiska kvaliteten hos det smälta järnet samtidigt som kostnaderna reduceras. Dessutom hjälper duplexprocessen till att balansera utbud och efterfrågan på smält järn, maximerar kupolugnens smältkapacitet och underlättar produktionsorganisationen.
(2) Gjutstålsmältning
Gjutstål smälts vanligtvis med elektriska ljusbågsugnar och medelfrekventa induktionsugnar. Elektriska ljusbågsugnar använder i allmänhet oxidations-reduktionsmetoder för smältning av gjutstål. Medelfrekventa induktionsugnar är enkla att använda och kan användas för att smälta kolstål, låg-legerat stål, olika hög-legerade stål och nickel-baserade legeringar. Oavsett om en elektrisk ljusbågsugn eller en medelfrekvent induktionsugn används, är deoxidation ett väsentligt sista steg i gjutstålsmältning. Slutlig deoxidation utförs typiskt i skänken under tappning, med aluminium som det allmänt använda slutliga desoxideringsmedlet. Aluminium-kalciumkompositdeoxidation kan också användas för att förbättra deoxidationseffektiviteten.
I takt med att kvalitetskraven på gjutna stålkomponenter fortsätter att öka, produceras ett ökande antal-avancerat gjutgods med hjälp av sekundär raffineringsteknik. Dessa inkluderar vakuumavkolning, syreblåsande avkolning, pulverinjektionsavsvavling och argonblåsning. Raffineringstekniker såsom elektroslaggsmältning, argonomrörning, argon-syreavkolning (AOD) och vakuumsyreavkolning (VOD) kan minska kraven på legeringstillsats, förbättra renheten hos smält stål, förbättra styrkan och segheten hos gjutgods och sänka gjutgodsavvisningshastigheterna.
(3) Aluminiumlegeringssmältning
Om aluminiumlegeringssmältningsprocessen inte är strikt kontrollerad, är det troligt att gjutdefekter såsom nålhål, oxidinneslutningar och krympningsporositet uppstår. Energibesparande tekniker och metoder för smältning av aluminiumlegeringar inkluderar design av ugnsstruktur, permanentmagnetomrörningsteknik, hög-temperaturluftförbränningsteknik, syreberikad-förbränningsteknik, isotermisk smältningsteknik, samt användning av ny energi-besparande beklädnadsmaterial, värmeåtervinning och avfall.
Vid smältning av aluminiumlegeringar fasas traditionella klorid-baserade raffineringsprocesser med klorider som klorsalter och hexakloretan gradvis ut på grund av deras miljöföroreningar och skadliga effekter på människors hälsa. För närvarande används främst inerta gaser som argon och kväve för raffinering.
