De grundlæggende krav til legeringssmeltning kan opsummeres i fem aspekter: høj kvalitet, højt udbytte, lavt forbrug, lang levetid og driftskomfort. Dens kerneopgave er at opfylde tekniske specifikationer såsom temperatur og sammensætning af smeltet metal. I moderne metallurgisk produktion er forbehandling af smeltet metal og sekundær raffinering almindeligt anvendte smelteteknologier til fremstilling af støbegods af høj-kvalitet.
(1) Støbejernssmeltning
Kupolovne er traditionelt støbejernssmelteudstyr, kendt for deres høje produktionseffektivitet og lave omkostninger. Men kupolsmeltning genererer betydelige udstødningsemissioner, som let kan forurene den omgivende atmosfære. Derudover har sammensætningen af smeltet jern en tendens til at svinge og er vanskelig at kontrollere præcist, hvilket gør det uegnet til smeltning af legeret støbejern. Den teknologiske udviklingsretning for kupolsmeltning er mod større skala, intelligens og kontinuerlig smeltning med computerstyring og overvågning for at forbedre stabiliteten af smeltet jernsammensætning.
Induktionsovne producerer derimod færre udstødningsemissioner og har en mindre miljøbelastning. De muliggør lettere justering og kontrol af smeltet jerns temperatur og kemiske sammensætning. I øjeblikket omfatter induktionsovne til støbejernssmeltning effektfrekvensinduktionsovne, mellemfrekvensinduktionsovne og induktionsovne med variabel frekvens. Strømfrekvensinduktionsovne bruges i stigende grad mindre på grund af deres lave effektivitet og driftskompleksitet. Induktionsovne med variabel frekvens vinder med deres energi-besparelse, lave-forbrug og høje produktivitetsfordele bredere anvendelse i støbejernsproduktion.
Kuppel-induktionsovnens duplekssmelteproces er en ideel metode til støbejernssmeltning. Kupolovnen leverer smeltet jern til induktionsovnen, som derefter opvarmer og justerer den kemiske sammensætning af det smeltede jern. Denne tilgang forbedrer den metallurgiske kvalitet af det smeltede jern, samtidig med at omkostningerne reduceres. Derudover hjælper duplex-processen med at balancere udbud og efterspørgsel af smeltet jern, maksimerer kupolovnens smeltekapacitet og letter produktionsorganisationen.
(2) Smeltning af støbt stål
Støbt stål smeltes typisk ved hjælp af lysbueovne og mellemfrekvente induktionsovne. Elektriske lysbueovne anvender generelt oxidations-reduktionsmetoder til smeltning af støbestål. Mellemfrekvente induktionsovne er enkle at betjene og kan bruges til at smelte kulstofstål, lav-legeret stål, forskellige høj-legerede stål og nikkel-baserede legeringer. Uanset om der anvendes en lysbueovn eller en mellemfrekvent induktionsovn, er deoxidation et væsentligt sidste trin i støbestålsmeltning. Den endelige deoxidation udføres typisk i øsen under tapning, hvor aluminium er det meget anvendte endelige deoxideringsmiddel. Aluminium-calciumkompositdeoxidation kan også bruges til at forbedre deoxidationseffektiviteten.
I takt med at kvalitetskravene til støbte stålkomponenter fortsætter med at stige, produceres et stigende antal-avancerede støbegods ved hjælp af sekundære raffineringsteknologier. Disse omfatter vakuumafkulning, oxygenblæsningsafkulning, pulverinjektionsafsvovling og argonblæsning. Raffineringsteknologier såsom elektroslaggesmeltning, argonomrøring, argon-oxygenafkulning (AOD) og vakuumoxygenafkulning (VOD) kan reducere krav til legeringstilsætning, forbedre renheden af smeltet stål, forbedre styrken og sejheden af støbegods og sænke støbegodsets afvisningshastigheder.
(3) Smeltning af aluminiumslegeringer
Hvis aluminiumslegeringssmelteprocessen ikke er strengt kontrolleret, vil der sandsynligvis forekomme støbedefekter såsom nålehuller, oxidindeslutninger og krympeporøsitet. Energi-besparende teknologier og metoder til smeltning af aluminiumslegeringer omfatter design af ovnstruktur, permanentmagnetomrøringsteknologi, høj-temperaturluftforbrændingsteknologi, oxygenberiget-forbrændingsteknologi, isotermisk smelteteknologi samt brugen af ny energi-besparende foringsmaterialer, varmegenvinding og affald.
Ved smeltning af aluminiumlegeringer udfases traditionelle klorid-baserede raffineringsprocesser, der anvender chlorider såsom chlorsalte og hexachlorethan, gradvist på grund af deres miljøforurening og skadelige virkninger på menneskers sundhed. I øjeblikket bruges inerte gasser som argon og nitrogen hovedsageligt til raffinering.
