上重支承辊制造能力（设备） 特钢篇

上海重型机器厂电渣炉, 钢锭重达200吨（世界第一）, 最大锭炼过205t的核电锻件。现正在新建世界最大的450t电渣炉。

1980年4月，一台200吨级的大型电渣重熔炉在上海重型机器厂试制成功。它是中国最大，也是世界上最大的一台电渣重熔炉。整个工程由上海重型机器厂副总工程师林宗棠负责领导和组织，北京钢铁学院朱觉教授任顾问，上海重型机器厂和北京钢铁学院共同开发研制。
20世纪70年代，我国第一座核电站———秦山核电站开始筹建。上海重型机器厂为了经济而可靠地为秦山核电站提供核电大锻件，在著名电冶金学家朱觉教授的精心指导下，深入研究大锻件生产的主要质量问题和特殊性，并认真总结100吨电渣炉的生产实践，于1980年创建了至今仍然是世界最大的200吨级电渣炉。
从1972年11月起到1974年12月止，刘椿林和北京钢院教师刘海洪带领试验小组在上重厂和有关工厂先后进行了多项试验，以确定电渣炉设备的设计参数、重熔和抽锭工艺参数。这台三相三摇臂双极串联式的大型电渣炉由三个小机架呈等边三角形布置构成。每个小机架有一根18米高的立柱。三根立柱的底部固定在地基上，中部和顶部用曲梁连结，构成电渣炉本体。在中部曲梁上安放直径2.8米的铜衬钢壳水冷结晶器。每根立柱的上部通过传动装置装有可以上下运动又能左右旋转的摇臂。摇臂的一端装有电极夹持机构，可以夹持相互绝缘而串联的两根电极。 三个摇臂共悬挂六根电极。每两根电极由一台单相变压器供电。这样六根电极便组成三相双极串联回路。电极直径为500毫米，每根重约5吨。结晶器下部有一台带水冷却底板的电动平车，平车载重可达300吨。平车放在能沿三根立柱上下运动的活动平台上。重熔开始前，活动平台上升使水冷底板将结晶器下部封住，然后在结晶器内造渣和重熔电极。
六根钢电极同时进行重熔，经过一定时间电极重熔将尽，三个摇臂轮流地换上新的电极，以便熔炼出一个大的电渣锭。若更换成直径为3300毫米的结晶器，则可生产300吨重的电渣锭。随着钢电极的重熔，结晶器的渣液面便不断上升，达到一定高度后便进行抽锭操作，即在渣液面上涨的同时不断将水冷底板向下缓慢降落，以得到有一定长度和所需吨位的大型电渣锭。钢锭炼成后，平台下降，钢锭便从结晶器内抽出，电动平车载着钢锭沿着轨道开出炉外。这台电渣炉有以下特点：双极串联供电，可以减少回路感应，提高电功率因数；采用三相电源，有利于外网络电压平衡；三摇臂轮换电极，用小截面电极重熔大钢锭，有利于控制电极成分偏析；采用抽锭操作，能用短结晶器重熔长的钢锭。由于电渣锭的冶金质量与普通钢锭迥然不同，采用电渣锭生产百吨以上的大锻件，钢锭利用率要比普通钢锭高出20个百分点以上，这就大大增加了钢锭的有效吨位。比如，240吨电渣锭相当于400吨普通钢锭，可生产200吨重的锻件；300吨电渣锭相当于500吨普通钢锭，可生产250吨重的锻件。该电渣炉也可用于单相重熔，以生产不同直径各种吨位的中小型电渣锭，或者直接熔铸轧辊。因此，该设备灵活多变，适应性很强，属于万能型电渣炉。用它重熔钢锭制成的锻件，1982年通过国家鉴定，同意用这台电渣炉为中国第一台核电站——秦山30万千瓦核电站生产安全一级压力容器用钢锭。接着为核电站的蒸发器和稳压器提供了所需的全部大型电渣锭。其中最大的两只电渣锭单重分别为205吨和207吨。后还用这台电渣炉重熔了火电锻件和化工容器用的大型电渣锭。它生产的大型电渣锭经过国家鉴定，表明电渣钢纯度高，成份均匀，性能良好，韧性特别优良。从而为中国优质大型锻件的制造开辟了一条新的途径。进入21世纪，上重生产了三峡工程710兆瓦水轮机导叶轴头、100万千瓦核电站堆内构件、超超临界汽轮机转子等高合金大锻件，取得了巨大的经济和社会效益。
该大型电渣炉建成后，上重又针对其重熔工艺的关键技术展开了全方位、多层面、深入系统的研究，攻克了一系列重大技术难题，使其生产能力得到充分发挥。
一是均匀性控制技术解决了用成分有差异的若干炉号数十根电极通过几个昼夜重镕成一根200吨电渣锭的成分均匀性问题。
二是大功率、快熔速、高冷却和强脱氧工艺为获得高质量巨型电渣锭提供了重要保证。大功率供电，渣温高，冶金反应的动力学条件好，精炼净化效果强。熔速高达5吨/小时以上，但因为有高速强制冷却，且熔池浅，所以成分均匀，组织致密。强制脱氧使渣池始终保持低氧位（FeO≤0.3%），高冶金性能。因此，200吨级电渣炉生产的电渣锭热塑性良好，锻压时一次压下量达到1米也不开裂。电渣锭中心的密度与锭边缘密度一致；锭中心的二次枝晶间距仅为2毫米；氧化物0.5级，硫化物为0。直径为2米的锻件，超声波探伤起始灵敏度Φ1.1毫米也能通过。
三是低氢控制技术解决了高湿度气候条件下长时间重熔获得低氢巨型电渣锭的难题。尽管上海气候潮湿，空气湿度高达每立方米30克水，熔炼区气/渣接触面积有5平方米大，但几个昼夜的重熔过程中的低氢控制与天气和季节无关，使用冷渣料对低氢控制没有明显影响。电渣锭中的氢含量均低于2ppm，大部分在1.4ppm以下。四是低铝控制技术清除了电渣重熔法生产汽轮机转子的障碍。汽轮机转子中的铝含量不允许超过0.010%。用低铝、低氧、低硫的重熔工艺技术批量生产高、中、低压汽轮机转子，铝含量均在0.005%～0.007%之间，氧、硫均在25ppm以下，大部分为20ppm。