鋼包精煉爐降低氧含量的控制措施有那些?
1選擇適宜的精煉渣系 一般來(lái)講,精煉渣系不僅有脫氧的要求,而且還有脫硫、吸附夾雜物以及埋弧造渣的要求。對(duì)降低氧含量而言,提高爐渣堿度,可使鋼中平衡氧降低,而且可以提高硫在渣鋼中的分配比,即利于脫氧和脫硫,高堿度爐渣應(yīng)該渣系,但是精煉渣的堿度也不能過(guò)大,如果堿度過(guò)大,例如大于5.0時(shí),精煉渣熔點(diǎn)變高,成渣慢,也會(huì)影響脫氧和脫硫效果。因此,不宜采用高堿度精煉渣,實(shí)踐表明,精煉渣堿度控制在2.5~3.0,爐渣既有良好的脫氧脫硫能力,又有良好的吸附夾雜的能力,而且埋弧效果很好。 2對(duì)鋼包吹氬的控制 氬氣攪拌的作用:一是可以去除鋼中的溶解氧,二是可以對(duì)脫氧產(chǎn)物起到浮選的作用,從而達(dá)到去除的目的。 1)吹氬對(duì)溶解氧的去除 在冶煉過(guò)程中,從包底透氣磚不斷的吹入氬氣,氣泡在鋼液中相當(dāng)于一個(gè)小真空室,隨著氣泡的不斷上浮,攪動(dòng)鋼水,鋼液中的溶解氧就擴(kuò)散到氬氣泡中,從而達(dá)到去除溶解氧的效果。 2)鋼包吹氬對(duì)夾雜物的去除 鋼包吹氬條件下,鋼中固相夾雜物的去除主要依靠小氣泡的浮選作用,即夾雜物與小氣泡碰撞并粘附在氣泡壁上,然后隨氣泡上浮而去除。夾雜物被氣泡俘獲的概率P等于夾雜物與氣泡碰撞的概率PC和碰撞發(fā)生后夾雜物吸附于氣泡上的概率PA的乘積。 國(guó)外一項(xiàng)研究表明,當(dāng)固體顆粒與溶液的接觸角大于90度時(shí),幾乎所有到達(dá)氣泡表面的顆粒都能粘附在氣泡上,而且與接觸角大小無(wú)關(guān)。當(dāng)接觸角小于90度時(shí),粘附率隨接觸角減少而銳減。Al2O3與SiO2和鋼液的接觸角分別為144度和115度,表明它們不被鋼液潤(rùn)濕。因此,很容易粘附在鋼中的氣泡上。因而鋼中夾雜物的去除效率主要決定于它們與氣泡的碰撞概率,且大顆粒夾雜與氣泡碰撞的概率遠(yuǎn)大于小顆粒與氣泡的碰撞概率[2]。 另外,夾雜物被氣泡俘獲的概率還決定于吹入鋼液中的氣泡數(shù)量和尺寸。吹入的氣泡數(shù)量越多,尺寸越小,夾雜物去除的數(shù)量也就越多[3]。而吹氬產(chǎn)生的氣泡尺寸主要決定于吹氬流量或吹氬強(qiáng)度。吹氬流量越大,氣泡脫離吹氣元件時(shí)的尺寸越大,因此采用低強(qiáng)度吹氬(即軟吹氬)并適當(dāng)延長(zhǎng)吹氬時(shí)間有利于夾雜物的去除,或采用多個(gè)吹氣元件同時(shí)吹氬,可在有限的凈化吹氬時(shí)間內(nèi)向鋼液吹入更多小氣泡。 3)鋼包吹氬時(shí)的惰性保護(hù)氣氛 鋼包冶煉過(guò)程全程吹氬,氬氣是一種惰性氣體,密度大于空氣,它從鋼水中逸出后會(huì)覆蓋在鋼液面上,形成保護(hù)氣氛,防止鋼液二次氧化,從而降低鋼水中的氧含量。 3耐材的選用對(duì)氧含量的影響 鋼中的氧含量有一部分是耐材的侵蝕進(jìn)入到鋼液的,所以要求耐材有較好的耐急冷急熱性。鋼包精煉一般為間歇性操作,溫度波動(dòng)大,而且全程吹氬,對(duì)爐襯有強(qiáng)烈的沖刷作用。因此要求耐火材料有好的高溫強(qiáng)度。 4鋼中AlS含量的控制 鋼中AlS含量對(duì)氧含量有著較大的影響,當(dāng)AlS含量控制在0.015%時(shí),隨著鋼中AlS含量的增加,鋼中氧含量減少的不是很明顯;而當(dāng)AlS含量控制在0.030%時(shí),隨著鋼中AlS含量的增加,鋼中氧含量基本沒(méi)有變化。而且當(dāng)鋼中鋁含量超過(guò)0.030%時(shí),鋼中的鋁很容易與渣中氧結(jié)合,也會(huì)還原渣中的SiO2和MnO等化合物,使鋼液中聚集的Al2O3增加。過(guò)高的鋁還會(huì)大大增加鋼液在澆注時(shí)的二次氧化,產(chǎn)生停留在成品中的Al2O3夾雜,因此,殘鋁量控制在0.015%~0.030%是比較適宜的。 |