Чугун
Чугун в основном используется для увеличения содержания углерода в шихте или стали и может решить проблему недостаточного количества стального лома или источников тяжелых материалов. Строго говоря, чугун, используемый для электросталеплавильного производства, следует разделить на два типа: чугун для шихты и чугун для увеличения содержания углерода.
Из-за высокого содержания углерода и примесей в чугуне, доля чугуна в шихте электропечи не может быть слишком высокой, обычно 10%-25%, а максимальное значение не превышает 30%. Если доля будет выше, то общий расплавленный углерод будет слишком высоким, а время плавки увеличится, что не только увеличит расход электроэнергии, но и сократит срок службы футеровки печи.
Кроме того, чугун вряд ли можно добавлять в плавку в простой индукционной печи (IF), поскольку он практически не имеет рафинирующей способности. В процессе IF+LOD+LRF, независимо разработанном Shanghai Metallurgy Equipment Group, можно добавлять до ~25% чугуна.
Сырье чистое железо
Содержание C, P и других примесей в сырьевом чистом железе очень низкое. В некотором смысле, это специальная сталь, поэтому ее также называют мягкой сталью. Выплавка сырого чистого железа сложна, а стоимость высока. При производстве электростали она в основном используется в ингредиентах для выплавки низкоуглеродистой или сверхнизкоуглеродистой высоколегированной стали безокислительным методом или методом обратной продувки. Ее также можно использовать в качестве материала для переплавки сплавов и порошковой металлургии, такой как сплавы с постоянными магнитами, прецизионные сплавы и электротехнические сплавы. Температура плавления сырого чистого железа высока, и ее нелегко плавить, поэтому при ее использовании требуется не только точный состав, чистая поверхность и небольшой размер блока.
Губчатое железо
Губчатое железо имеет высокое содержание металлического железа, низкое содержание S и P и меньше примесей. Доказано, что прямое использование губчатого железа вместо стального лома при выплавке стали в электропечах может не только решить практические трудности недостаточного снабжения стальным ломом, но и значительно сократить время плавки, тем самым повышая производительность электропечной стали. Кроме того, использование губчатого железа в качестве шихты также может снизить неметаллические включения и содержание азота в стали. Губчатое железо легкое, рыхлое и пористое, а также обладает сильной водопоглощающей способностью на воздухе, поэтому его следует хранить в сухом виде или помещать в печь в раскаленном состоянии перед использованием.
Материалы лигатуры
Материалы лигатуры — это высококачественные специальные материалы. Их получают путем переплавки легирующих элементов. Их часто используют в качестве печных материалов для выплавки высокотемпературных сплавов или прецизионных сплавов, а некоторые также можно использовать для раскисления расплавленной стали. Для тех элементов, которые легко окисляются или имеют низкую плотность, сложно добавлять их непосредственно в расплавленную сталь, когда для выплавки требуется высокое содержание. Кроме того, неточная скорость восстановления влияет на точный контроль химического состава. Поэтому материалы лигатуры, полученные путем переплавки ингредиентов сплава, часто используют в качестве печных материалов для выплавки. Поэтому в материалах лигатуры содержание элементов, которые легко окисляются или имеют низкую плотность (Al, Ti, Si, B, Mg, Ca и т. д.), высокое или их много типов. Специальные материалы лигатуры можно использовать для раскисления расплавленной стали после дробления. Процесс переплавки легирующих элементов также является процессом очистки сплава, поэтому содержание примесей и газа в материалах лигатуры относительно низкое. Нетрудно заметить, что использование лигатурных материалов в качестве печных материалов для плавки имеет стабильный химический состав и высокую чистоту, но их стоимость относительно высока.