典型鋼種爐外精煉1

1、 典型鋼種爐外精煉工藝典型鋼種爐外精煉工藝 ( (北京科技大學冶金工程研究院北京科技大學冶金工程研究院) ) 第一部分：第一部分：主要鋼種爐外精煉工藝主要鋼種爐外精煉工藝1.1.低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼2 2. .Si-Al Si-Al 脫氧鋼脫氧鋼3.3.Si-Mn Si-Mn 脫氧鋼脫氧鋼4.4.輪胎簾線鋼輪胎簾線鋼5.5.實用簡易精煉渣系實用簡易精煉渣系 一、低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉 的技術(shù)特點 主要質(zhì)量要求：主要質(zhì)量要求：(1)(1)低硫低硫保證板材各向同性。保證板材各向同性。(2)(2)高潔凈度高潔凈度(Al2O3)(Al2O3)夾雜物要少，小。夾雜物要少，小。T.OT.O要低。要低

2、。(3)(3)成分穩(wěn)定成分穩(wěn)定尤其是硅、鋁含量要穩(wěn)定。尤其是硅、鋁含量要穩(wěn)定。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)該類鋼種常見的工藝問題：該類鋼種常見的工藝問題：(1)(1)脫硫速度脫硫速度不能滿足要求。不能滿足要求。(2)(2)T.OT.O較高，較高，(Al2O3)夾雜物較多。夾雜物較多。(3)(3)硅硅含量容易超標；鋁含量不穩(wěn)定。含量容易超標；鋁含量不穩(wěn)定。(4)(4)連鑄容易結(jié)瘤，影響連澆。連鑄容易結(jié)瘤，影響連澆。(5)(5)成本較高。成本較高。 1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)1.1 1.1 最大的脫硫能力最大的脫硫能力LF爐高效脫硫需要注意的幾個問題：(1)低的鋼中溶解氧含量。主要是

3、鋼液中鋁含量的穩(wěn)定，要充分考慮到氧化渣的供氧對鋁含量的消耗。(2)精煉渣的設計。CaO-CaF2, CaO-Al2O3, CaO-SiO2等，要綜合考慮該鋼種特點，如：Si,Al,含量的穩(wěn)定；吸收夾雜物能力等。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)(3)初始硫含量。(4)精煉溫度。(5) 精煉時間。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)I. 硫容量硫容量 渣鋼間硫容量渣鋼間硫容量：Cs =(S)ao/as 渣氣間硫容量渣氣間硫容量：Cs 即為爐渣與鋼平衡的硫容量，由爐渣即為爐渣與鋼平衡的硫容量，由爐渣成分和溫度確定，表示爐渣吸收硫的能成分和溫度確定，表示爐渣吸收硫的能力力2/ 122,)/)(SOSP

4、PSC 1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)CaO-Al2O3CaO-Al2O3渣系硫容量隨熔渣成分的變化渣系硫容量隨熔渣成分的變化 CaO-Al2O3相圖CaO-Al2O3-SiO2渣系等硫容量圖渣系等硫容量圖1627時CaO-SiO2-Al2O3-MgO(5%)渣系的等硫容量曲線硫容量不表示爐渣從鋼液中脫硫的多少。鋼中硫的去除同以下因素有關：1. 鋼同渣的混合程度2. 渣量3. 溫度4. 鋼中氧含量5. 爐渣氧化程度6. 爐渣的粘度1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)II. 硫容量與渣的光學堿度（硫容量與渣的光學堿度（）的關系）的關系Sosinsky D J等歸納了由等歸納了由CaO、SiO2

5、、Al2O3和和MgO等組成的二元、三元、四元渣系的許多試驗數(shù)據(jù)，等組成的二元、三元、四元渣系的許多試驗數(shù)據(jù)，得到得到1400一一1700條件下熔渣的硫容量與熔渣光學堿條件下熔渣的硫容量與熔渣光學堿度八的關系度八的關系1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)III. 硫分配比和硫容量關系硫分配比和硫容量關系1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)一般情況下，鋼中除了碳、硅含量較高外，鋼中硫活度系數(shù)接近，可用wS代替as硫容量增加到n倍與氧活度降低到1/n對硫分配系數(shù)的影響是等效的。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù) 合適的硫容量某廠實際生產(chǎn)渣測得精煉后硫的分配比為200350，理論計算得出鋼水的殘余平衡硫

6、含量小于0.001%，同時渣量也符合渣量為金屬量28的LF用渣原則。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)IV. MI指數(shù)渣指數(shù)(=CaO/SiO2:Al2O3 比值)反映了保證精煉渣一定的堿度下，使爐渣有適宜的流動性。 研究表明，當渣指數(shù)為 0.20.4 時，硫的分配比超過 801. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)V V 脫硫工藝及理論脫硫工藝及理論利用白渣進行精煉，實現(xiàn)利用白渣進行精煉，實現(xiàn)脫硫脫硫、脫氧、生產(chǎn)超低硫和低氧鋼。、脫氧、生產(chǎn)超低硫和低氧鋼。白渣精煉是白渣精煉是LFLF爐工藝操作的爐工藝操作的核心核心出鋼擋渣，控制下渣量出鋼擋渣，控制下渣量 5kg/t5kg/t鋼包渣改質(zhì)，控制鋼包渣

7、改質(zhì)，控制R R 2.52.5，渣中，渣中w(TFe+MnO)w(TFe+MnO) 3.03.0白渣精煉，一般采用白渣精煉，一般采用Al2O3-CaO-SiO2Al2O3-CaO-SiO2系爐渣，控制系爐渣，控制R R 4 4，渣，渣中中w(TFe+MnO)w(TFe+MnO) 1.01.0控制爐內(nèi)氣氛為弱氧化性，避免爐渣再氧化控制爐內(nèi)氣氛為弱氧化性，避免爐渣再氧化適當攪拌，避免鋼液面裸露，并保證熔池內(nèi)具有較高的傳質(zhì)適當攪拌，避免鋼液面裸露，并保證熔池內(nèi)具有較高的傳質(zhì)速度。速度。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)A A 精煉渣脫硫機理精煉渣脫硫機理脫硫反應：脫硫反應：S + (CaO)=(Ca

8、S)+O1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)B 爐渣各組分對脫硫的影響 a. 堿度對精煉渣脫硫性能的影響精煉渣堿度對精煉過程的脫硫、脫氧均有較大的影響。堿度提高可使鋼中平衡氧降低，而且可提高硫在渣鋼間的分配比。實驗表明，當R3.0時，繼續(xù)增加R，Ls下降。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)在各脫硫渣系中，對脫硫起主要作用的組元是CaO，其含量的高低將直接影響脫硫效果的好壞；隨著CaO的提高，S降低，但當(CaO)60%以后，CaO含量提高使脫硫效果降低。由于CaO含量過高后，渣中會有固相質(zhì)點析出，使熔渣出現(xiàn)非均相，爐渣粘度上升，流動性變差，從而影響了脫硫的動力學條件。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶

9、煉技術(shù)國外LF精煉渣堿度較高(有時渣中CaO含量高達65%)；國內(nèi)LF精煉渣堿度多數(shù)處于中(2.23.0)、低(1.62.2)水平。 但目前許多鋼廠均采用高堿度工藝技術(shù)路線。對產(chǎn)品的最終硫含量要求不同，實際生產(chǎn)中各廠及不同鋼種堿度差別較大。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)國內(nèi)A廠生產(chǎn)X70 LF造渣前爐渣成分/% 1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)國內(nèi)A廠生產(chǎn)X70 LF造渣后爐渣成分/% 1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)A廠LF精煉脫硫率最高可達66.67，平均為62.5% 1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)國內(nèi)B廠生產(chǎn)X65管線鋼LF精煉渣成分VD精煉后鋼中S處于10-20ppm，脫硫

10、率達79.5%1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)b. CaF2對脫硫的作用CaF2本身不具備脫硫作用；主要作用是降低脫硫渣的熔點，改善脫硫渣的流動性；CaF2與CaO等形成一系列低熔點共晶物來助熔化渣，1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)隨著脫硫反應的進行，渣一金界面將有CaS固相形成，而CaS固相的存在，阻止了脫硫反應的繼續(xù)進行，而且使液相量減少。渣中加入CaF2，有利于固相的破壞，使液相量增加，改善了脫硫條件。但當渣中CaF2含量達到足以阻止CaS固體形成時，繼續(xù)增加CaF2，會造成渣中CaO被稀釋，使有效CaO濃度降低，不利于脫硫。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)樂可襄等人對CaO一Si

11、O2一MgO一Al2O3精煉渣的脫硫性能研究發(fā)現(xiàn)，在精煉渣堿度為3.0左右的條件下，逐步增加CaF2含量，可使Ls從55%增加至87%。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)CaF2含量高，渣中自由O2-離子增多；按照反應S+（O2-）=（S2-）+O，如果熔渣中有足夠的O2-，金屬液中深解的氧足夠低，反應將向右進行，有利于脫硫；CaF2能顯著降低CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系的熔點，提高其流動性。保證了脫硫的動力學條件。 1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)CaF2與CaO等形成一系列低熔點共晶物來助熔化渣，但在電弧溫度下，將有下述反應發(fā)生。產(chǎn)生的SiF4為氣體，并隨爐氣散失。1. 低碳

12、(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)再生成的CaO會增大爐渣的粘度;熔池溫度越高時，爐渣由稀變粘的速度越快；螢石的助熔作用是有限的，特別是在高溫電弧下。螢石的加入對包襯有較強的浸蝕作用。SiF4的放出對環(huán)境污染較大。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)對于CaF2的最佳加入量，目前并沒有統(tǒng)一的觀點。綜合前人的研究成果，合成精煉渣中CaF2含量波動于7.5%30%之間?？傊M行合成精煉渣系設計時應以堿度作為主要參考因素，而則應在考慮渣系流動性、耐材消耗以及符合環(huán)保要求的前提下進行適量添加。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)c.渣中MgO對脫硫的影響MgO為堿性物質(zhì)，與硫有一定的結(jié)合能力；但不如CaO，其主要

13、作用是降低渣中aSiO2，提高aCaO，從而提高Ls;1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)不利因素是MgO提高渣的熔點，特別是當MgO含量大于6.0%-8.0%時，渣迅速稠化，不利于反應進行。對于CaO-SiO2-MgO-Al2O3四元渣系，當Al2O3含量為15%-25%時，MgO10%左右熔渣即進入兩相區(qū)。精煉渣中適量的MgO含量可以起到保護鎂質(zhì)爐襯的作用，減少爐襯向熔渣的熔解過程。 1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)d. Al2O3在精煉渣中的作用根據(jù)CaO-SiO2-Al2O3三元相圖，隨著渣中Al2O3含量在一定范圍內(nèi)的提高，渣的熔化溫度降低。提高渣中的Al2O3含量，能夠促進化渣，進

14、行快速造渣。富含的Al2O3還原渣有疏松和泡沫特性，反應面積大，可提高渣中的氧離子活度。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)由于Al2O3兩性特征，故能適當提高熔渣堿度，降低熔渣中硫離子的活度系數(shù)；同時，其含量的提高對爐渣粘度影響較小，能保證爐渣有高的堿度和良好的流動性；還能提高熔池的升溫速度，提高硫在熔池中的傳質(zhì)系數(shù)，這些都有利于提高硫在渣鋼間的分配比，提高脫硫速度。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)另一方面，Al2O3富含的還原渣中，鋁酸鈣熔點低，對鋼液的粘附力大，能迅速從鋼液中浮出；且CaS能很好地潤濕鋁酸鈣，并一起浮出鋼液，從而降低鋼中夾雜物含量。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)e.

15、FeO+MnO的影響爐渣氧化性是影響爐渣脫硫效果的主要因素。FeO+MnO含量大于1%時，脫硫效率將明顯下降。渣中FeO十MnO含量小于1%，可得了較好的冶金效果。在FeO十MnO含量小于的爐次，脫硫率可達到86%，硫的分配比可達120150。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)f. 爐渣物理性質(zhì)對LF脫硫的影響 爐渣的物理性質(zhì)包括的內(nèi)容較多，主要有密度、粘度、熔化溫度、表面張力和電導率等。相對于脫硫而言，影響最大的因素是粘度和熔化溫度。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)1）爐渣粘度的影響爐渣粘度是影響渣一鋼界面脫硫反應的主要因素;液相中的傳質(zhì)速率與熔渣的粘度成反比。若爐渣粘度過大，則惡化了脫硫

16、的動力學條件，造成脫硫困難。提高爐渣的流動性，可以減小乳化渣滴的平均直徑，增大渣鋼接觸面積，促進脫硫。若粘度過小，爐渣向耐火材料的滲透能力強，會造成耐火材料損耗增加，同時在精煉爐中也不利于實現(xiàn)埋弧操作。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)2） 爐渣熔化溫度的影響爐外精煉脫硫過程能否正常進行，往往和爐渣的熔化溫度有關。在一定的爐溫下，爐渣的熔化溫度越低，過熱度越高，流動性越好，渣一鋼間脫硫反應就越快。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)對熔化性能的影響因素T、堿度、 SiO2、 Al2O3 、MgO3.4 LF3.4 LF爐精煉造渣技術(shù)及理論爐精煉造渣技術(shù)及理論g. 冶煉工藝條件對脫硫的影響1）LF

17、操作溫度的影響熱力學講，脫硫反應屬于吸熱反應，因而高溫有利于脫硫。溫度對脫硫的影響主要在動力學方面，隨著溫度的升高，爐渣粘度下降，改善鋼渣流動性，從而提高了脫硫的動力學條件。溫度升高，將使渣一鋼間的擴散速度加快，也有利于脫硫。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)2）渣量的影響當熔渣組成一定時，其脫硫效率主要取決于渣量。在考慮合成渣用量時，必須注意進入鋼包內(nèi)的氧化渣量、脫氧產(chǎn)物及包襯侵蝕量等的影響。既要滿足合理的熔渣組成要求，又要滿足對渣量的要求，同時要兼顧到允許一定溫降。冶煉超低硫鋼時，文獻推薦的渣量為12kg/t鋼一20kg/t鋼。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)3）鋼中全氧量（溶解氧）的影

18、響鋼水氧位是影響硫平衡分配比的重要因素之一，低氧位的鋼水對于極低硫鋼的冶煉是十分必要的。硫和氧屬同族元素，具有相似的性質(zhì)，但氧的化學性質(zhì)比硫更為活潑，要得到極低硫鋼必須先得到超低氧鋼。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)爐渣脫硫反應表明，隨著鋼中氧含量的提高，將抑制脫硫反應的進行，應盡量采取措施降低鋼中氧含量。渣中氧含量也會影響到鋼中的溶解氧含量。在渣/鋼間存在著氧的平衡分配，爐渣氧化性較高時，爐渣會向鋼中供氧，增加鋼液中的溶解氧量。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)4）底吹氬攪拌的影響底吹氬氣攪拌是影響脫硫速度的主要因素。攪拌的作用主要在于它能提高傳質(zhì)系數(shù)，擴大渣/鋼接觸面積，而且能促進夾雜物

19、上浮如果吹氬量太大，會造成渣層波動過大，甚至鋼液裸露，造成二次氧化，會提高鋼水氧位，降低渣鋼硫平衡分配。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)部分文獻認為認為，吹氬量增大，脫硫率提高。供氬量越大，鋼水攪拌越強烈，鋼渣混合程度就越好，脫硫反應界面積越大，越有利于脫硫反應動力學條件的改善。實際生產(chǎn)中，應在保證不吹開渣層造成鋼液面裸露和允許溫降的范圍內(nèi)，適當加大吹氬量。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù) 國內(nèi)A廠生產(chǎn)管線鋼X70LF吹氬工況100t鋼包，分兩種攪拌方式：強攪拌吹氬量400-550NL/min弱攪拌吹氬量250-300NL/min高溫脫硫時采用強攪拌1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù) 國內(nèi)

20、B廠X65LF精煉吹氬工藝LF進站吹氬量100NL/min，升溫期間吹氬量200NL/min，脫硫期間吹氬量400NL/min，LF精煉結(jié)束軟吹氬量40NL/min；處理時間4050分鐘，LF精煉結(jié)束溫度1650。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)h. LF爐脫硫的優(yōu)勢：1) 有良好的還原性氣氛；2) 能造含 Al2O3 的高堿度渣；3) 包底吹氬攪拌，渣鋼充分，脫硫的動力學條件優(yōu)越4）溫度高1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)1.2 1.2 高潔凈度高潔凈度- -爐渣吸附爐渣吸附Al2O3Al2O3夾雜物夾雜物1600與鋼中與鋼中Al相平衡的溶解氧含量相平衡的溶解氧含量Al,% 0.001 0

21、.01 0.02 0.03 0.05 0.10O,ppm 36.66 8.09 5.24 4.11 3.08 2.22用用CaOAl2O3渣吸附渣吸附Al2O3夾雜物在不同溫夾雜物在不同溫度下速率的比較度下速率的比較用用CaOAl2O3SiO2渣吸附渣吸附Al2O3夾雜物夾雜物在不同溫度下速率的在不同溫度下速率的比較比較用用CaOAl2O3SiO2MgO(少量少量)渣吸附渣吸附Al2O3夾雜物在不同溫度下速率的比較夾雜物在不同溫度下速率的比較A: CaOAl2O3CaF2渣系B: CaOSiO2CaF2渣系A、B渣系潤濕角渣系潤濕角的對比的對比A A、B B渣系吸附夾渣系吸附夾雜物速度的對比雜

22、物速度的對比A A、B B渣系氧含渣系氧含量的對比量的對比1.3 1.3 硅含量容易超標；鋁含量不穩(wěn)定。硅含量容易超標；鋁含量不穩(wěn)定。(1)(1)影響鋼中影響鋼中SiSi含量的因素。含量的因素。 原料的帶入：原料的帶入：合金等；合金等； 渣中渣中(SiO(SiO2 2) )的還原：的還原：要查明要查明(SiO(SiO2 2) )的來源的來源（石灰，各種渣料，增碳劑等）（石灰，各種渣料，增碳劑等）; ;同時要研同時要研究精煉渣的成分，以控制究精煉渣的成分，以控制(SiO(SiO2 2) )被還原的可被還原的可能性。能性。 3(SiO3(SiO2 2)+4Al=2(Al)+4Al=2(Al2 2O

23、 O3 3)+3Si)+3Si(2)(2)影響鋼中鋁含量波動的因素。影響鋼中鋁含量波動的因素。轉(zhuǎn)爐終點控制：轉(zhuǎn)爐終點控制：終點碳含量的高低和終點命中終點碳含量的高低和終點命中率。率。下渣量和終渣的氧化性：下渣量和終渣的氧化性：不同的爐次，不同的不同的爐次，不同的轉(zhuǎn)爐操作水平差別很大。轉(zhuǎn)爐操作水平差別很大。 6(FeO)+4Al=2(Al6(FeO)+4Al=2(Al2 2O O3 3)+6Fe)+6FeLFLF爐操作工藝：爐操作工藝：氣氛控制、攪拌劇烈程度、爐氣氛控制、攪拌劇烈程度、爐渣流動性、溫度高低、精煉時間長短等。渣流動性、溫度高低、精煉時間長短等。1.4 1.4 連鑄容易結(jié)瘤，影響連澆

24、。連鑄容易結(jié)瘤，影響連澆。(1)(1)影響水口結(jié)瘤的主要因素之一是鋼液中影響水口結(jié)瘤的主要因素之一是鋼液中Al2O3Al2O3夾雜物量的多夾雜物量的多少少最大限度去除最大限度去除Al2O3夾雜是最有效的辦法夾雜是最有效的辦法.事實也證明大量的事實也證明大量的Al鎮(zhèn)靜鋼并不需要用鎮(zhèn)靜鋼并不需要用Ca處理。處理。1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)1. 低碳(低硅)鋁鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術(shù)(2)Ca的加入量主要決定于鋼液中的加入量主要決定于鋼液中Al2O3夾雜物的量夾雜物的量習慣上用習慣上用Ca/Al(s), Ca/Al(t), Al(s)/Al(t)來衡量鋼液中需來衡量鋼液中需要加入的鈣量。要加入的鈣量。

25、僅適用在某一特定工況條件下的經(jīng)驗公式，并不十分科僅適用在某一特定工況條件下的經(jīng)驗公式，并不十分科學。學。用用Ca/TO可能更為合理一些。可能更為合理一些。(3)高硫鋼鈣處理容易形成高硫鋼鈣處理容易形成CaS水口結(jié)瘤。水口結(jié)瘤。(4)過高的鈣含量會侵蝕水口。過高的鈣含量會侵蝕水口。 1.5 1.5 成本高。成本高?？梢圆捎貌唤?jīng)可以采用不經(jīng)LFLF爐，采用爐渣精煉的辦法進行。爐，采用爐渣精煉的辦法進行。其中所涉及到的技術(shù)要點包括：其中所涉及到的技術(shù)要點包括：鋁的加入制度；鋁的加入制度；爐渣控制制度；爐渣控制制度；攪拌制度；攪拌制度；鈣處理制度。鈣處理制度。達到控鋁、控硅、連鑄順行一體化工藝。達到控

26、鋁、控硅、連鑄順行一體化工藝。二.Si-Al 脫氧鋼 (極低氧鋼) 全氧含量與軸承疲勞壽命的關系全氧含量與軸承疲勞壽命的關系極低氧鋼的精煉技術(shù)極低氧鋼的精煉技術(shù) 脫氧的研究主要包含以下幾個部分：脫氧的研究主要包含以下幾個部分：I.真空碳脫氧真空碳脫氧(1) 真空度; (2) 初始氧含量; (3) 鋼水預脫氧；(4) Si; (5) 處理時間。2. Si-Al 脫氧鋼 (極低氧鋼)II.沉淀脫氧沉淀脫氧(1) 脫氧劑的選擇; (2) 脫氧劑的加入方法;(3) 脫氧劑的加入時間; (4) 脫氧劑的加入量。2. Si-Al 脫氧鋼 (極低氧鋼)III.爐渣脫氧爐渣脫氧(1) 爐渣成分、堿度爐渣成分、

27、堿度; (2) 精煉渣渣量精煉渣渣量;(3) 精煉渣的使用方法精煉渣的使用方法; (4) 渣鋼反應時間渣鋼反應時間2. Si-Al 脫氧鋼 (極低氧鋼)IV.攪拌制度攪拌制度(1) 攪拌方式；(2) 合理的攪拌功率(吹氣流量、攪拌時間)。2. Si-Al 脫氧鋼 (極低氧鋼)V.防治鋼液增氧的措施防治鋼液增氧的措施(1) 空氣二次氧化；(2) 爐渣的二次氧化；(3) 爐渣的卷入； (4) 耐火材料的侵蝕。 只有將以上各個方面綜合起來考慮才可能獲得極低氧只有將以上各個方面綜合起來考慮才可能獲得極低氧鋼。鋼。2. Si-Al 脫氧鋼 (極低氧鋼)爐渣控制的三個關鍵問題：1.1.爐渣向鋼液供氧的二次

28、氧化；爐渣向鋼液供氧的二次氧化；2.2.鋼液還原爐渣向鋼液提供微量元素；鋼液還原爐渣向鋼液提供微量元素；3.3.爐渣吸附特定類型的夾雜物能力。爐渣吸附特定類型的夾雜物能力。2. Si-Al 脫氧鋼 (極低氧鋼) 高質(zhì)量鋼中夾雜物類型高質(zhì)量鋼中夾雜物類型 A A類硫化物；類硫化物； B B類氧化物，主要為氧化鋁；類氧化物，主要為氧化鋁； C C類硅酸鹽；類硅酸鹽； D D類點狀夾雜物，鈣鋁、鎂酸鹽。類點狀夾雜物，鈣鋁、鎂酸鹽。 評定夾雜物的危害程度按照等級評定評定夾雜物的危害程度按照等級評定2. Si-Al 脫氧鋼 (極低氧鋼)三、三、Si-Mn 脫氧鋼脫氧鋼1.有好的脫氧能力有好的脫氧能力2.

29、強調(diào)形成比較理想的夾雜物形態(tài)強調(diào)形成比較理想的夾雜物形態(tài)無鋁脫氧低活度氧化物無鋁脫氧低活度氧化物1600與鋼中與鋼中Al相平衡的溶解氧含量相平衡的溶解氧含量Al,% 0.001 0.01 0.02 0.03 0.05 0.10O,ppm 36.66 8.09 5.24 4.11 3.08 2.222. Si-Mn 脫氧鋼 (極低氧鋼) 爐渣對鋁脫氧的影響分析爐渣對鋁脫氧的影響分析 2Al + 3O = (Al2O3)3232OAlOAlaaaK3232)/(AlOAlOaKaa 爐渣成分對鋼中氧含量的影響爐渣成分對鋼中氧含量的影響 22OSiSiOSiaaaK)/(2SiSiSiOOaKaaS

30、i脫氧：脫氧： Si + 2O = (SiO2) MnO-Al2O3-SiO2渣系相圖渣系相圖四、輪胎簾線鋼精煉渣系的控制四、輪胎簾線鋼精煉渣系的控制關鍵是消除不變形夾雜物的形成，關鍵是消除不變形夾雜物的形成，在成品鋼材中形成顆粒細小的塑性夾在成品鋼材中形成顆粒細小的塑性夾雜物雜物。aFeO*102渣中渣中FeO含量對渣氧化性的影響含量對渣氧化性的影響aFeO*102 渣中渣中MgO含量對渣氧化性的影響含量對渣氧化性的影響aFeO*102渣中渣中Al2O3含量對渣氧化性的影響含量對渣氧化性的影響 第二部分第二部分 特殊鋼精煉工藝特殊鋼精煉工藝1、特殊鋼精煉工藝特點、特殊鋼精煉工藝特點工藝路線一

31、：工藝路線一：(1)BOFLFVDCC(2)EAFLFVDCC工藝路線二：工藝路線二：(1)BOFLFCC(2)EAFLFCC2 2、產(chǎn)品特點：、產(chǎn)品特點：(1)(1)極低氧、高潔凈度鋼極低氧、高潔凈度鋼( (軸承鋼為代表軸承鋼為代表) )要求：要求：夾雜物物總量要極低；夾雜物物總量要極低；D D類夾雜物類夾雜物( (鈣、鎂鋁酸鹽，鈣、鎂鋁酸鹽，TiNTiN) )幾乎沒有；無大顆粒夾雜物。幾乎沒有；無大顆粒夾雜物。(2)(2)高硫易切削非調(diào)質(zhì)鋼高硫易切削非調(diào)質(zhì)鋼要求：要求：夾雜物物總量要低；夾雜物物總量要低；D D類夾雜物類夾雜物( (鈣、鎂鋁酸鹽，鈣、鎂鋁酸鹽，TiNTiN) )少；少；無大

32、顆粒夾雜物；硫化物夾雜形態(tài)合理。無大顆粒夾雜物；硫化物夾雜形態(tài)合理。(3)(3)夾雜物塑性化鋼夾雜物塑性化鋼( (鐵路提速彈簧鋼鐵路提速彈簧鋼) )要求：要求：較高潔凈度；夾雜物塑性化。較高潔凈度；夾雜物塑性化。(4)(4)高硫易切削鋼高硫易切削鋼要求：要求：硫化物形態(tài)控制；連鑄順行。硫化物形態(tài)控制；連鑄順行。3 3、不同產(chǎn)品精煉工藝特點：、不同產(chǎn)品精煉工藝特點：(1)(1)極低氧、高潔凈度鋼極低氧、高潔凈度鋼( (軸承鋼為代表軸承鋼為代表) )要求：要求：夾雜物物總量要極低；夾雜物物總量要極低；D D類夾雜物類夾雜物( (鈣、鎂鋁酸鹽，鈣、鎂鋁酸鹽，TiNTiN) )幾乎沒有；無大顆粒夾雜物。幾乎沒有；無大顆粒夾雜物。精煉工藝特點精煉工藝特點:夾雜物總量要低：夾雜物總量要低：夾雜物生成早；容易上??；容易被頂渣吸夾雜物生成早；容易上??；容易被頂渣吸收。采用鋁脫氧；高堿度造渣。收。采用鋁脫氧；高堿度造渣。D類夾雜物類夾雜物(鈣、鎂鋁酸鹽，鈣、鎂鋁酸鹽，TiN)幾乎沒有幾乎沒有：極低的鈣含量；合：極低的鈣含量；合適的鎂含量；極低的鈦、氮含量；合理的爐渣堿度。適的鎂含量；極低的鈦、氮含量；合理的爐渣堿度。大顆粒夾雜：大顆粒夾雜：查明大顆粒夾雜物的性質(zhì)和類型，分析其來源，查明大顆粒夾雜物的性質(zhì)和類型，分析其來源，找出去除措施。找出去除措施。(2)