精炼过程中夹杂物的控制.docx

精炼过程中夹杂物的控制 发布时间:2009-04-02 14:34:54 研究表明精炼过程可以去除钢液中 80%左右的夹杂物。 真空吹氩气搅拌去除夹杂物 真空可以进一步脱氧去除夹杂物。钢包吹氩的精炼原理是：氩气泡的清洗作用；氩气泡上浮带动的钢水流动。其作用主要有：使包中钢液成分均匀；使包中钢液温度均匀，便于正确掌握铸温；搅动的钢液增加了钢中非金属夹杂碰撞、聚集长大的机会，使上浮的氩气泡把钢液中的非金属夹杂物和气体一起带到钢液表面，并被渣层所吸收。 加入粉剂进一步去除钢中的杂质元素 特别是在RH 精炼过程中深脱硫，在RH 精炼时以气粉两相流喷入 石灰(CaO)、石灰(Ca0)/萤石(CaF )+硅钙粉(CaSi)、石灰(Ca0)，萤 2 石(CaF )、Ca、Mg 等粉剂，这些粉剂在钢液循环流动的过程中可以作 2 为吸附夹杂物的载体，将很快弥散于钢液内部，并与钢液中的硫在钢液与粉剂颗粒界面处发生脱硫反应。正是由于 RH 精炼过程中钢液独特的流动和混合特性，使其具有一些显著的冶金效果：可使钢液的氧位降得更低，从而保证有效地脱硫；在脱硫的同时还可有效地脱气； 可最大限度地消除顶渣对脱硫的影响；能为脱硫提供更好的动力学条件。 钢液中夹杂物的改性 对钢中夹杂物MnS 和A1 0 2 3 改性的原理是：钙与硫、氧均有很强的 亲和力，其脱硫产物 CaS 和脱氧产物CaO 易与钢中的A1 0 反应化合， 2 3 形成低熔点的钙铝酸盐(mCaO·nA1 0 )复合夹杂物，这种夹杂物易于 2 3 上浮，排出钢液进入顶渣，起到进一步净化钢水和对 A1 0 2 3 性的作用。 夹杂物改 当有A1 0 2 3 存在的条件下形成钙铝酸盐，它具有较高的硫容量，可 以吸收脱硫后钢中剩余的硫。随着钢液的冷却，硫在钙铝酸盐中溶解度的降低，硫化物以硫化钙的形式析出，抑制钢水在此过程中 MnS 的总量和聚集程度，并将MnS 部分或全部改性为CaS，导致最后形成内部含钙铝酸盐、外壳包围着硫化钙层的复合夹杂物，或是 CaS 与 Mn 的复合相，从而改善钢的各向异性，起到了钙作为硫的变性剂作用。 4 造合适的去除夹杂物的精炼渣 精炼渣的主要作用是脱氧、脱硫、保温和吸收钢中的夹杂物。目 前广泛使用的精炼渣系有CaO-A1 0 基预熔渣、CaO-A1 0 -Si0 渣系、 2 3 2 3 2 CaO-Si0 -A1 0 -MgO-CaF 渣系，以 CaO- A1 0 为基的低氟和无氟的精 2 2 3 2 2 3 炼渣正成为研究和应用的热点。精炼渣吸收夹杂物的动力学原理是： 一是钢中原有的夹杂物上浮，通过与渣的接触、碰撞，被渣吸收去除。渣和夹杂物界面张力远小于钢液与夹杂物之间的界面张力，所以钢中的夹杂物很容易被与它接触的渣滴所吸收。 二是采用的 CaO-Si0 -A1 0 -MgO-CaF 渣系均为氧化物熔体，而夹杂物大多是氧化 2 2 3 2 物，所以被渣吸收的夹杂物比较容易溶解于渣中，并随渣滴一起上浮排除。