精炼钢水可浇性分析
精炼钢水可浇性分析
经过LF炉处理的部分钢水出现钢水可浇性差。事故反映出进LF炉钢水出现异常波动时，现行精炼工艺制度不能很好地满足生产需要。钢水可浇注性不良不仅影响连铸机正常浇注，而且严重的会导致铸机非计划停浇或提前换包，影响炼轧厂的生产组织管理。分析认为这与钢水温度过低、夹杂物堵塞等有关，主要暴露出渣料加入、脱氧制度不合理、吹氩制度不受控、LF炉内气氛控制差等问题。
一、提高中包钢水温度合格率
中包钢液温度过低会引起钢水浇注变差，容易造成水口堵塞。应采取的措施为：
LF处理后的钢水出站温度精确控制，以满足铸机中间包温度为依据，减小出站温度与指令温度的偏差。
二、提高钢水洁净度
提高钢水的洁净度，降低钢水中的固体夹杂物总量，是降低夹杂物在浇注过程中发生堵塞的有效途径。应采取措施：
1、精炼过程中结合实际周期，控制好渣料加入时期，避免精炼后期补加渣料。
2、精炼炉长合理控制精炼升温时段及升温幅度，严禁精炼后期钢水大翻及调料降温，尽量保后期的证软吹时间。
3、转炉冶炼过程减少“点吹”次数，防止钢水过氧化，从源头减少钢水夹杂物生成量。
4、做好挡渣出钢操作，防止大量氧化性炉渣进入钢包，造成LF炉成渣困难。
5、合理控制底吹氩
●钢水到达精炼位以后，开始强吹氩搅拌，使渣料铺平（参考吹氩流量：
25～35 m3/h）；
●初期起弧化渣阶段采取弱吹氩气，液面吹开面50～100mm （参考吹氩
流量：10～15M3/h ）。
●增碳、合金化及脱硫时要求氩气强搅拌，钢液裸露直径≤1/2为宜（参
考吹氩流量：25～35 m3/h），调成份后需吹氩气3min以上再取样。
●升温造渣过程采取中等强度吹氩（参考吹氩流量：20～30 m3/h，根据弧
流、弧压波动情况调整）；
●喂线时调整吹氩流量，液面吹开面50～100mm（参考吹氩流量：10～
15M3/h）。
●停电等待、测温取样、喂线后及弱吹阶段采取弱吹氩（参考吹氩流量：
5～10m3/h，液面涌动、不裸露为调节标准）。
●吹氩强搅拌、中强搅拌、弱搅拌，可根据气眼大小（即裸露钢水液面的
大小）判断吹氩强度，强搅拌裸露钢水液面1/2，中强搅拌裸露钢水液
面1/3，弱搅拌吹氩时渣面涌动不露钢液。
注：严禁钢水到站后开大吹氩强度，不下渣料，致使钢水长时间大翻、裸露。
1）吹氩流量为参考值，实际判断依据为钢水吹开液面。
2）在LF加合金或渣料时，为了促进合金、顶渣快速充分熔化，采用较强的吹氩模式，在造渣、调合金完成后，不允许钢水大翻；
3）生产过程中必须使用氩气，若有吹不开的炉次可用氮气顶开，然后改吹氩气，如始终不能用氩气吹卡，则采取倒包处理，严禁使用氮气作业。
4）钙处理前钢水弱吹2～3min，钙处理后弱吹时间5～10min；
5）折钢炉次（周期大于40min）,精炼关注钢中Al含量，Al含量大于0.0050%，钙线喂入量结合Al值进行钙处理。
6）出站Al值偏高的，钙线提量，以达到0.1的钙铝比为前提。
由于精炼周期的影响，弱吹时间有可能得不到保证，但前期吹氩必须受控，严禁钢水大翻作业。周期满足的情况下，钙处理后的软吹氩时间≥5min，保证钢水中夹杂物充分上浮去除。
6、严格执行微正压操作
通过调节炉盖除尘管道上设置的蝶阀开启角度，以适应烟气量的变化，使炉内保持微正压气氛。阀门开度的判断状态为：有少量烟气从电极孔或炉盖下方缝隙处外溢。
三、特殊炉次的处理
1. 进站钢水S高
目前，LF炉为了达到钢水成分要求，对高S钢水采取大渣量操作，相应地长时间调大吹氩量，以保证足够的动力学条件，钢渣接触充分，达到脱硫目的。此方式的缺点在于：钢水裸露，容易造成钢水二次氧化，增加钢水中的夹杂。
措施：根据目标S，确定渣料用量及加入时机，一次升温结束顶渣不宜过
稠，提高顶渣的流动性，保证一次脱S率，避免后期调料量过大，化渣不理想，影响软吹效果。
2. 转炉终点差（C≤0.04%），钢水过氧化及下渣
转炉终点差，钢水氧化性强，钢包渣中氧化性物质含量高不利于造渣脱硫，LF炉成渣不易，脱硫困难。
措施：LF炉必须定氧喂线，后期钙线喂入量结合出站Al、Als值情况作出合理调整，软吹时间保证大于5min。
LF精炼过程的钢水温度控制
LF精炼过程的钢水温度控制 1前言： 近年来,随着洁净钢冶炼技术的发展,LF作为主要的炉外精炼手段,在洁净钢冶炼过程中得到 了广泛应用,其生产技术也在不断地完善和发展。同电弧炉相比,LF的熔池要深得多, 为了保证连铸的生产顺行,LF冶炼过程的温度控制是其主要冶炼目标之一,因此其加热过程的温度控制显得非常重要。 本文在分析LF炉能量平衡的基础上,进行了LF精炼过程温度控制工业试验,对实现LF炉内钢液处理温度的合理控制有着重要意义。 2影响LF冶炼过程钢水温度变化的因素 2 .1由于LF化学反应热效应很小,可以忽略不计,因此为LF炉提供的能量只有从变压器输出的电能,即变压器的有功功率e。变压器二次侧输出的电能,一部分功率被线路上存在的电阻消耗掉,称之为线路损失的功率r,另一部分转变为电弧热量即电弧功率arc。由电弧产生的热能arc 一部分传给熔池(炉渣和钢水),另一部分损失掉,传递给包衬和水冷包盖ar。而电弧电能传给熔池的比例主要取决于电弧埋入炉渣的深度。进入熔池的热量ab又可分为三大去向。 第一部分用于钢水和炉渣的加热升温所需热量m和渣料及合金熔化升温所需热量ch,两者之和即为加热熔池的热量bath。 第二部分是指通过包衬损失的热量ls,其中又分成两部分,一部分热量成为包衬耐火材料的蓄热ln而使包衬温度升高,另一部分是由包壳与周围大气的热交换而损失的热量shell。 第三部分热量是通过渣面损失的热量sa,其中一部分是通过渣面的辐射和对流传热的热损sl,另一部分是由熔池内产生的高温气体通过渣面排走的热量g。 上述分析可以清楚地表LF炉能量的输入和输出及其分配关系。在LF炉的操作过程中,由于上述因素相互作用、相互影响,因此,其实际的温度控制较为复杂。 3 LF炉温度控制试验3. 1试验内容为了实现LF炉稳定的温度控制,首先根据150tLF炉的供电系统特点及电阻与电抗值,结合电、热参数绘制出不同电压下“电热特性曲线”,根据理论计算确定的工作点,对Q235A钢种进行了LF炉冶炼试验,试验安排及结果见表1。 图21#电热特性曲线表1比较实验结果序号工作点钢液重量/t加热时间/min温升/℃升/℃温·速m 度in11)热率效2)注备1283224135.715151530232.0/1.75 11.53/1.340.3970.323化渣2282432156.5101010122 41.2/1.212.4/2.420.2920.521化渣3283224158.810 101012131.2/1.231.3/1.330.2700.322化渣4283224 160.810101017251.7/1.762.5/2.590.3750.590化渣528243215710779101.29/1.301.43/1.450.3000.3 16化渣6282432152.815151521301.4/1.382.0/1.970 .3260.424化渣7283224159.51010109100.9/0.931.0 /1.030.2110.239化渣注:1)分母为折合成155t钢水时的升温速度;2)因忽略炉渣吸收的热量,使此值小于实际LF炉热效率。3.2试验结果分析从表2中可以看出,在化渣期结束后,由于在试验条件下LF炉没有采用造埋弧渣等提高LF炉热效率的措施,LF炉的升温效率较低,化渣后的升温速度波动在0.93～2.59℃/min之间,平均升温速度仅为1.6℃/min。LF炉的平均热效率在0.36以上,此时钢包的热效率为0.40～0.4 5。工作点24、28、32kA,单位时间消耗的电功率依次明显增加,但工作点在24,32 kA时的升温速度相当,即表2中7炉中有3炉比较接近,有4炉差距较大。由于受操作过程多种因素的影响,如钢种、钢包烘烤、转炉出钢温度、钢液的运输以及精炼时间等影响,试验过程中工作点对升温速度的影响规律不明显。 因此,对冶炼温度的控制应不仅仅考虑供电制度的控制,还应考虑冶炼过程中其他因素对温度的影响加以综合控制。 LF精炼过程的钢水温度控制实验图3、图4分别为该厂150tLF进站钢水温度和出站温度分布
钢水精炼处理过程中化学成分的精确控制
摘 要：为了保证连浇钢水的成分连续性和稳定性，最终实现板材性能的稳定，通过研究ＬＦ／ＶＤ处理过程中化学成分的变 化规律，将化学成分控制在目标值较小的范围内，精确控制了钢水的化学成分。关键词：精炼；成分控制；回硅；回锰；增碳中图分类号：ＴＦ７０３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－４６２０（２００５）０５－００３３－０２ 收稿日期：２００４－１１－１９ 作者简介：张本源（１９６８－），男，山东荣成人，１９９１年毕业于华东冶金学院钢铁冶金专业。现为济钢三炼钢炼钢车间工程师，从事炼钢工艺技术研究工作。 ?试验研究? 钢水精炼处理过程中化学成分的精确控制 张本源 （济南钢铁股份有限公司第三炼钢厂，山东济南２５０１０１） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＰｅｌｌｅｔｓｗｉｔｈＡｄｄｉｔｉｏｎｏｆＡｌｋｌｉｎｅＣｏｍｐｌｅｘＢｉｎｄｅｒｉｎＪｉｇａｎｇ ＨＥＪｉａｎ－ｆｅｎｇ，ＨＵＡＮＧＸｕｅ－ｙｉｎｇ （ＪｉｎａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｊｉｎａｎ２５０１０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｅｗａｌｋａｌｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｂｉｎｄｅｒｗｉｔｈｌｏｗＳｉＯ２ｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｇｏｏｄｂａｌｌｉｎｇｂｉｎｄｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｕｒ，ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄｆｏｒｂｅｎｔｏｎｉｔｅｂｉｎｄｉｎｇｗｈｉｃｈｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｉｓＳｉＯ２，ｉｓｇｏｔｂｙａｄｄｉｎｇａｌｋａｌｉｎｅｍａｔｅｒｉａｌｔｏｐｅｌｌｅｔｂｅｎｔｏｎｉｔｅ．Ｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｔｈｅｇｒａｄｅｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｐｅｌｌｅｔａｒｅａｌｌｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｅｃｔｉｓｄｉｓｔｉｎｃｔｂｙａｄｄｉｎｇｔｈｅａｌｋａｌｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｂｉｎｄｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｌｌｅｔ；ｐｅｌｌｅｔｓｈａｆｔｆｕｒｎａｃｅ；ａｌｋａｌｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｂｉｎｄｅｒ １前言 济南钢铁集团总公司第三炼钢厂（简称济钢三炼钢）生产线配备了ＫＲ铁水预处理、顶底复吹转炉、ＣＡＳ、ＬＦ／ＶＤ和板坯连铸机等工艺和设备，该管线钢工程是济钢调整产品结构、生产高附加值、高品质产品的重要环节。在精炼处理过程中精确控制成分，确保连铸钢水成分在一个小的范围内波动，保证连铸坯成分的连续性和稳定性，最终实现板材性能的稳定，是满足客户需求、生产双高产品的基础。 ２ 控制内容 ２．１ 钢中Ｐ的控制 由于济钢三炼钢ＫＲ铁水预处理为还原性氛 围，因此钢中Ｐ的控制只能从提高转炉脱磷总效率和控制精炼过程回磷方面着手。生产低Ｐ钢种时各阶段渣中Ｐ２Ｏ５含量和钢中Ｐ含量的变化见图１。 图１ 各阶段（Ｐ２Ｏ５）和［Ｐ］的变化趋势 从图１看出：在ＬＦ造白渣处理过程中，由于强烈的还原性气氛，钢包渣中的Ｐ２Ｏ５基本全部被还原 进入钢水中。而在出钢过程由于加入顶渣，渣量增加，降低了渣中的Ｐ２Ｏ５含量，同时由于钢包渣中的氧化性氛围降低，发生回磷。因此有效地控制出钢下渣量、降低转炉渣中的Ｐ２Ｏ５含量、降低转炉终点钢水中的Ｐ含量是控制钢中Ｐ含量的重点。 ２．２钢中Ｓ的控制 对于经过ＬＦ／ＶＤ处理的钢种，在控制好ＬＦ造 渣和底吹搅拌的情况下，能将钢中的Ｓ控制在０．００５％以下。 但是如果转炉终点的Ｓ含量过高，势必造成ＬＦ处理的渣料加入量大，ＶＤ处理时钢包渣泡沫化，易造成溢渣。同时由于渣量大，ＬＦ处理时间延长，消耗增加。因此在冶炼低Ｓ钢时，应采用铁水预脱硫处理，控制入炉铁水Ｓ含量和转炉终点Ｓ含量，以减轻ＬＦ脱硫负担。图２是冶炼低Ｓ钢种时各阶段 Ｓ含量的变化。由图２看出，为减轻ＬＦ脱硫负担，宜 采用自产优质废钢。 图２ 各阶段Ｓ含量的变化 ２．３钢中Ｍｎ的控制 在ＬＦ处理过程中，特别是在白渣精炼工艺条件 下将会被还原进入钢水中，出现精炼过程中的“回锰”现象。回锰量主要取决于钢包渣中的ＭｎＯ含量和精炼渣的还原性，并且发生在ＬＦ处理前期、造白渣结束这一时期。因此在ＬＦ进行合金微调时，必须根据ＬＦ处理工艺、转炉终点氧化性等预判回锰量。 ０．０２００．０１５０．０１００．０５０ ０ 入炉铁水转炉终点ＬＦ终点ＶＤ终点熔炼成分 Ｓ含量／％◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 第２７卷第５期 ２００５年１０月 山东冶金 ＳｈａｎｄｏｎｇＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ２００５ ０．６０．５０．４０．３０．２０．１０ 转炉终点ＬＦ到站ＬＦ出站ＶＤ出站 ０．０１５ ０．０１００．００５ ０ （Ｐ２Ｏ５）／％ ▲ ▲ ▲ ▲ ■ ■ ■ ■ ［Ｐ］／％▲ ■ 渣中Ｐ２Ｏ５钢中Ｐ ３３
1.钢水炉外精炼概述
第一章钢水炉外精炼概述 一炉外精炼的产生原因 1 普通炼钢炉（转炉、电炉）冶炼出来的钢液难以满足对钢的质量（如钢的纯净度）越来越高的要求。 2 为了提高生产率，缩短冶炼时间，把炼钢的一部分任务移到炉外完成。 3 连铸技术的发展，对钢液的成分、温度和气体的含量等也提出了严格的要求。 二炉外精炼的概念 所谓炉外精炼，就是将在转炉或电炉内初炼的钢液倒入钢包或专用容器内进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹杂物和调整钢液成分及温度以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺，即将常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除夹杂（包括不需要的元素、气体和夹杂）、调整成分和温度的任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行，变一步炼钢法为二步炼钢，即把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两步进行。（国外也称之为二次精炼、二次炼钢、二次冶金和钢包冶金。） 三国外、国内炉外精炼的发展过程 1 国外的发展 ⑴1933年法国派林应用专门配制的高碱度合成渣，在出钢过程中对钢液进行渣洗脱硫，这是炉外精炼技术的萌芽。 ⑵1950年联邦德国用真空处理脱除钢中的氢以防止产生“白点”。 ⑶1956~1959年，研究成功钢液真空提升脱气（DH）法和钢液真空循环（RH）法。 ⑷1965年以来，真空电弧加热脱气（V AD）炉、真空吹氧脱碳（VOD）炉和氩氧精炼（AOD）炉以及喂线（WF）法和LF钢包炉、钢包喷粉法等先后出现。 ⑸20世纪90年代，已发展成几十种炉外精炼方法，世界各国的炉外精炼设备已超过500台。上世纪七十年代以前，炉外精炼主要用于电炉车间的特殊钢生产，目前在转炉炼钢中也得到了极大在推广和应用。 2 国内的发展 ⑴我国炉外精炼技术的开发应用始于上世纪50年代中后期，当时利用高碱度合成渣在出钢过程中对钢液脱硫冶炼轴承钢，之后用VD法和DH法冶炼电工硅钢，特殊钢厂引进了一批真空精炼设备，钢液吹氩精炼也在首钢等企业首先投入了生产应用。 ⑵20世纪80年代是我国炉外精炼技术发展奠定基础的时期，对我国钢铁工业生产优化起了重要作用。在此期间，LF钢包精炼炉、合金包芯线喂丝设备与技术、钢液的喷射冶金精炼技术得到了初步的发展；宝钢引进了现代化的大型RH装置，在开发高质量的钢材品种和优化钢铁生产中发挥了重要作用。 ⑶20世纪90年代以来，我国炉外精炼技术也随着连铸生产的增长和对钢铁产品质量日益严格的要求，得到了迅速的发展，炉外精炼技术的开发及在生产中的应用呈现出系统化、规范化、优质化的良好的发展势头。 3 炉外精炼在炼钢生产中的重要地位和作用 ⑴炉外精炼在炼钢生产中的地位 ①炉外精炼是现代炼钢生产的四大关键技术之一（另三项为：氧气顶吹转炉炼钢、连铸和超高功率电弧炉）。 ②炉外精炼从最初用于生产特殊钢和优质钢，到后来推广扩大到普通钢的生产，是提高钢液质量的重要环节。 ③炉外精炼已成为炼钢工艺中必不可少的环节，它是连接连铸的桥梁，在协调炼钢和连铸的生产中起到缓冲作用。 ⑵炉外精炼在炼钢生产中的作用 将经过转炉初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器内进行脱气、脱氧、脱硫、去除夹杂物和成分微调等。炉外精炼可提高钢的质量，缩短冶炼时间，优化工艺过程并降低生产成本。
钢研总院炉外精炼技术-曾加庆
低成本、高效化、稳定性 低成本 高效化 稳定性 生产洁净钢工艺技术
钢铁研究总院 2013年8月 桂林
报告提纲
z低成本、高效化、稳定性生产洁净钢
生产体系的构成 z底吹搅拌与顶吹供氧的协同作用 z新工艺关键技术要领 z新工艺技术先进性的分析 z综合效益分析 z建议
一、低成本、高效化、稳定性生产洁 净钢生产工艺的构成
?复吹转炉前期快速脱硅、脱磷
和中间倒渣 中
?转炉少渣炼钢及高拉碳出钢 ?转炉脱碳期锰矿熔融还原 ?转炉脱碳期炉渣留渣操作及脱
碳炉渣热循环
二、底吹搅拌与顶吹供氧的协同作用 二、
炼钢的目的及主要反应形式： 炼钢的目的及主要反应形式
转炉炼钢过程须去除的杂质元素： 铁水中的碳、磷、硫等； 去除上述杂质过程中额外产生的有害杂质：
硫主要在铁水预 硫 要在铁水预 处理阶段去除！
氧 氮 氢等； 氧、氮、氢 等
现代转炉炼钢追求的目标：低成本、高效率、 现代转炉炼钢追求的目标 低成本 高效率 稳定性去除上述杂质元素，或抑制上述杂质元 素在钢中的富集！
二、底吹搅拌与顶吹供氧的协同作用 二、 炼钢过程磷和硫去除： 炼钢过程磷和 硫去除：
炉渣—钢水间的液-液反应； 2[P]+5(FeO)+3(CaO)=（3CaO.P2O5）+5[Fe]; [S]+(CaO)=(CaS)+[O]
热力学条件：熔池温度、化学成分（对氧气流股的依赖性较低！）； 动力学条件：液-液分层，须具备均衡的熔池搅拌条件！
促进渣 钢间液 液反应。 促进渣-钢间液-液反应
钢水精炼资料
LF精炼知识 1.炉外精炼发展历程 ?20世纪30－40年代，合成渣洗、真空模铸。1933年，法国佩兰（R.Perrin)应用高碱度合成渣，对钢液进行“渣洗脱硫”—现代炉外精练技术的萌芽； ?50年代，大功率蒸汽喷射泵技术的突破，发明了钢包提升脱气法(DH)及循环脱气法(RH) ?1935年H.Schenck 确定大型钢锻件中的白点缺陷是由氢引起的-氢脆。 ?1950年，德国Bochumer Verein (伯施莫尔-威林）真空铸锭。 ?1953年以来，美国的10万千瓦以上的发电厂中，都发现了电机轴或叶片折损的事故。1954年，钢包真空脱气。 ?1956年，真空循环脱气（DH、RH）。 ?60－70年代，高质量钢种的要求，产生了各种精炼方法 ?60、70年代是炉外精炼多种方法分明的繁荣时期 ?与60年代起纯净钢生产概念的提出、连铸生产工艺稳定和连铸品种扩大的强烈要求密切相关 ?此时，炉外精炼正式形成了真空和非真空两大系列不同功能的系统技术，同时铁水预处理技术也得到迅速发展，它和钢水精炼技术前后呼应，经济分工，形成系统的炉外处理技术体系，使钢铁生产流程的优化重组基本完成。 ?这个时期，还基本奠定了吹氩技术作为各种炉外精炼技术基础的地位和作用。 ?这一时期发展的技术：VOD－VAD、ASEA－SKF、RH－OB、LF、喷射冶金技术（SL、TN、KTS、KIP）、合金包芯线技术、加盖和加浸渍罩的吹氩技术（SAB、CAB、CAS） ?80－90年代，连铸的发展，连铸坯对质量的要求及炼钢炉与连铸的衔接，RH－
KTB、RH－MFP、RH－OB；RH－IJ（真空深脱磷），RH－PB、WPB（真空深脱硫）、V－KIP、SRP脱磷 ?21世纪，更高节奏及超级钢的生产。 2.炉外精炼作用和地位 ?提高冶金产品质量，扩大钢铁生产品种不可缺少的手段； ?是优化冶金生产工艺流程，进一步提高生产效率、节能强耗、降低生产成本的有力手段。 ?保证炼钢－连铸－连铸坯热送热装和直接轧制高温连接优化的必要工艺手段?优化重组的钢铁生产工艺流程中独立的，不可替代的生产工序 3.LF精炼工艺优点 ●精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢； ●具备电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度高； ●具备搅拌和合金化功能，易于实现窄成分控制，提高产品的稳定性； ●采用渣钢精炼工艺，精炼成本较低； ●设备简单，投资较少。 4.计算合金加入量调整钢液成分 4.1 技能实施与操作步骤 ●根据钢种的特点和工艺要求，首先了解初钢液中合金元素配加情况并预测在加热 前期、中途、后期、结束分别配加合金的种类并作好准备。 ●精炼钢包进入LF工位后，按要求取样进行化学元素全分析。 ●根据全分析结果，计算出精炼期应配加的各种合金的补加量，并进行称量。 ●精炼钢水加热到预定温度后，把上述称量好的合金通过料仓或人工分批加入。 ●凡钢水经过造白渣处理后，一般应再取样进行全分析。
钢水二次精炼技术
钢水二次精炼技术 1. 前言 对世界粗钢产量统计表明，在过去30年里，世界粗钢产量在起伏中持续增长。由于连铸比增加使成材率提高。目前，LD钢厂生产的粗钢占世界总钢产量的60％．电炉钢厂产钢接近40％。 在过去15年里，欧盟15个成员国真空处理能力不断增加。目前，可对产钢量的 80％以上进行真空处理。用于二次精炼的钢包炉首先被引入电炉钢厂。近年来，BOF钢厂钢包炉的使用也在稳定增长。现在，欧盟15个成员国钢产量的30％以上经钢包炉二次精炼。 实际上，连铸技术是70年代初日本和欧洲开发的．后来被引进炼钢厂，目前，这两个地区的连铸比达到95％左右。而美国的发展趋势也是一样，仅用了3—4年，使目前连铸比也达到95％左右。未来几年，这些国家的连铸比肯定会不断增加。据统计，目前世界连铸产量约占钢产量的85％左右。在以后的几年里，这一数据或许会上升到约90％。 2．二次精炼技术的发展 为了均匀成分和温度，出现了钢包内气体搅拌工艺。最引人注目的是二次精炼的采用，大大提高了钢的产量和质量。然而二次精炼的主要任务和目的是什么呢? 在出钢和连铸时分离钢水和渣相、钢水脱氧、根据终点目标进行合金化、调整注温、改进钢水的洁净度、夹杂物变性、去除钢水中溶解的[H]和[N]、脱碳、脱硫、均匀钢水成分和温度。 真空脱碳的引入使大量降低碳含量成为可能。目前可得到碳含量20ppm的钢水，预计特殊用途的钢可达到含碳 10ppm。预计未来特殊用途的钢要求P下降到30ppm。现在，通过铁水和钢液脱S,S含量能稳定达到10ppm。目前，还不需要脱s到更低水平。未来专用钢要求氮含量 20ppm，现在可得到总含氧量15ppm的钢，将来要求氧含量最低可达10ppm左右，通过真空处理，可将氢含量降低到1ppm左右。 目前的炼钢工艺方法相当灵活，取决于炼钢厂的产品范围。一般从铁水预脱硫开始，接着转炉炼钢．然后真空处理(RH处理或钢包炉脱气处理)，如有必要，接下来钢水还可以加热。既可在钢包炉内加热，也可用铝热法加热。在二次精炼结束时，加入含钙材料进行夹杂物变性处理．最后，采用连铸工艺浇铸钢水。 2.1 钢水脱磷 目前，单用转炉工艺可达到磷含量40-100ppm，其高低取决于铁水中硅和磷含量。根据 渣量来确定铁水硅含量，在脱磷期间形成的一定是P 2O 5 。现在铁水脱磷后再进行转炉少渣吹 炼比较普及，尤其在日本比较普遍。据论述表明．采用转炉双联法脱磷，钢水含磷可达40ppm。然而，在这种情况下．必须注意的是，铁水脱磷必须先脱硅，结果，转炉在超低硅含量的情况下冶炼操作，因此转炉具有少渣操作的优越性。另一方面，这一工艺不允许废钢装入比高。二阶段转炉工艺(双联法)，第一个转炉的炉渣扒掉，第二个转炉出钢后炉渣返回到转炉用于下一次吹炼，使转炉吹炼终点磷含量达30ppm，这里全部磷含量指的是转炉吹炼终点的含量。 如果出钢时带少量渣，渣中P 2O 5 还原可使钢水回磷。此外，添加含少量磷的合金元素和锰铁， 也能引起磷含量少量上升，最终产品的磷含量比转炉吹炼终点的磷含量高出 l0ppm左右。 实际上，增加钢包炉和钢水采用不同方法二次精炼，可将磷含量降至较低。这一工序使转炉出钢温度降低50℃左右。降低的钢水温度必须在接下来的二次精炼工序对钢水加热来平衡。曾经对双联法转炉的第二座转炉的磷平衡值进行过比较．转炉渣中铁含量在18％左 右，P 2O 5 含量在 0.4％左右，出钢温度在1700℃时．我们可得到含磷20ppm的钢。 2．2．脱硫 在BOF炉炼钢生产期间，脱硫分为铁水脱硫、转炉内脱硫和钢水炉外脱硫3个阶段。通
钢水精炼设备简介
钢水精炼设备简介 1.AOD炉(argon oxygen decarburization furnace) 氩氧精炼法的精炼设备，以该法英文名的缩写字母命名。它的外形与转炉近似，炉体安放在一个可以前后倾翻的托圈上，由销钉固定。在炉子的底侧部装有向熔池水平方向吹入气体的喷枪，喷枪的数量根据炉子的吨位而有所不同，一般为2～3支。喷枪延长线的会合点与炉子的竖轴重合。喷枪由内管(铜质)及外管(不锈钢)两层组成，内管导入主吹炼气体(由ArO2。或Ar—N2组成)，内管与外管之间的环形缝隙导入Ar、N2或空气起冷却作用以保护喷枪。喷枪是消耗式的，在筑炉时埋入耐火材料层，在冶炼过程中与炉衬同步烧损。吹入的氧气主要是用于氧化碳升温，吹入的氩气主要是强对流搅拌，还有生产高氮合金时可以进行吹氮进行合金化，既是可以进行冲氮，这对基本的生产21—4N类的钢种中节省了很多金属氮化物，如氮化络的加入量，节省很多生产成本。 炉体用镁钙砖或者铬镁砖或富镁白云石砖砌筑；喷枪周围采用质量更高的电熔铬镁砖砌筑，以承受高温及钢液冲刷。可移式炉帽用铬镁砖或铝镁砖砌筑，也可以用耐热混凝土浇灌。炉膛的尺寸比例大致是：熔池深度：炉膛直径：炉膛总高=1：2：3。炉子在前倾一定角度的情况下，由转移钢包倒入初炼钢水，此时气体喷枪处于钢液面以上。炉子恢复到直立位置时，喷枪没入钢水深处，开始吹气精炼。精炼完成后，仍经炉帽出钢。 2. VOD 钢包精炼炉 VOD 钢包精炼炉具有真空脱气，吹氧脱碳，真空加料、吹氩搅拌、非真空测温取样、喂丝等多种功能。可以精炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢及超低碳不锈钢等。由于它具有极强的真空脱气能力，因此可保证钢中的氢、氧、氮、碳含量达到最低水平，并精确调整钢水成份，使夹杂物充分上浮、而有效提高钢的洁净度，正因为它精炼的钢种多、质量高，可以为用户更灵活的适应市场竞争的需要，及时精炼出市场需要的钢种，从而增加企业的经济效益。设备的先进性：VOD 钢包精炼炉总体结构采用一罐一盖、罐盖移动方案、
二次精炼渣钢反应及成渣热对钢液温度的影响
二次精炼渣钢反应及成渣热对钢液温度的影响李晶傅杰王平黄成钢李铮易继松 摘要通过现场实验，分阶段定量分析了出钢至出VD过程，渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响。结果表明，这两种热对钢液温降的影响极小，完全可以忽略。 关键词LF VD 渣钢反应热成渣热 Effect of Slag-Steel Reacting Heat and Slag Forming Heat on Liquid Steel Temperature during Secondary Refining Li Jing, Fu Jie and Wang Ping (University of Science and Technology, Beijing 100083) Huang Chenggang, Li Zhen and Yi Jisong (Daye Special Steel Corp Ltd) Abstract Based on the experiment in practice, the slag-steel reacting heat and slag forming heat have been analyzed quantitatively at different stag from tapping to end of VD process. The results showed that the slag-steel reacting heat and slag forming heat could be ignored, of which the effect on liquid steel temperature decrease wasn't appreciable. Material Index Ladle Furnace, Vacuum Degassing, Slag-Steel Reaction Heat, Slag Forming Heat 钢液温度是保证工艺顺行及钢材质量的重要因素。尤其二次精炼的发展以及它在炼钢生产中的作用日益显著，钢液温度的控制越显其重要性。影响钢液温度的因素较多［1］，但一般研究认为渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响较小而忽略。本文通过现场实验，分析了出钢至出VD 整个过程渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响，以定量了解渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响程度。 1 电炉钢生产工艺流程 目前电炉配LF/VD的生产工艺如下： 电炉出钢→钢包吹氩→入LF→送电加热→测温取样→钢液成分微调→加热升温→钢包停氩开出LF→入VD真空处理→真空结束→钢包吊至连铸台 2 现场实验及渣中氧化物、钢中元素的变化 进行了10多炉生产实验，各炉次不同阶段渣中氧化物及钢中元素含量的变化基本相同。如炉次7D2631，渣中各组份的变化(见图1)，钢中
转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后
转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正 铸的工艺流程: 连铸的主要工艺设备介绍: 钢包回转台 钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。 中间包 中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。 结晶器 在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。结晶器是连铸机的核心设备之一，直接关系到连铸坯的质量。 拉矫机 在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。 电磁搅拌器 电磁搅拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。 冷却喷嘴 冷却喷嘴具有结构简单、喷雾均匀的特点，根据喷雾面积需要，可在集管上安装许多喷嘴，当喷嘴均匀排列时，可保证喷雾的互相交叉，并略有重叠部分，使整个集管喷射分布均匀；主要适用于连铸机、初轧和各种需要扁平喷雾冷却的机械设备中。 火焰切割机 火焰切割机也叫氧气切割。根据切割钢板的厚度安装适当孔径的割嘴； 连铸系统也是一个比较复杂的系统，用到的自动化产品比较多，下面列举部分产品出来：常用到的自动化设备：PLC、组态软件、变频器、工控机、工业以太网交换机等等。
06 机械真空泵系统用于钢水的真空二次精炼
机械真空泵系统用于钢水的真空二次精炼 Anke Teeuwsen Simon Bruce Edwards, Manor Royal, Crawley, RH10 9LW 干式机械泵作为用于真空脱气工厂的特殊真空技术，越来越多地取代了传统的蒸汽喷射器，并且此趋势正在加速发展。与蒸汽喷射器相比，干式机械泵运行成本低、对环境的影响少，这都增加了其使用的砝码。鉴于人们对于能在真空设备上进行二次精炼的极大的需求，高可靠性和过硬的性能也是人们使用干式机械泵的关键因素。 随着钢铁公司意识到了通过改进产品质量、提供更多特级钢来增加产品附加价值的机遇，因此对于新建工厂和升级现有工厂中钢水真空脱气工艺的投资继续加大。由于全球的能耗成本持续增长，在钢包精炼区域使用干式机械真空泵已经成为即便是较大钢包冶炼的现代标准。 15年来，机械真空泵系统已在40多个现代化钢铁厂的现场运行中证明极为可靠。该系统开始用于真空脱气（VD），随后又越来越多地用于真空吹氧脱碳（VOD），最近3年更是应用在真空循环脱气（RH）上。大型罗茨式真空增压泵专为高粉尘环境而设计，在前级干式机械泵系统的配合下，成为了此类机械真空脱气系统的重要组成部分。 发展历史 stem since the mechanical boosters were backed by water sealed liquid ring pumps (LRPs) (Figure 1).干式运行机械真空泵并不是新事物，自从上世纪20年代起就已在冶金业里用来脱气。1920年，在德国W.C.赫利仕有限公司的厂房中，Wilhelm Rohn组织安装了第一台罗茨式机械真空增压泵。他们在真空感应炉中倒入了重达4吨的有色金属，工艺压力为2.7 mbar / 2 torr到6.7 mbar / 5 torr，温度为1600℃到1700℃。实际上，这并不是真正意义上的干式系统，因为机械增压泵前级泵为用水密封的液环泵(LRP)。（图表1） 图1
★钢水LF炉精炼成分稳定控制的措施
钢水LF 炉精炼成分稳定控制的措施 陈永金覃强周汉全 （转炉炼钢厂） 刘川俊 （技术中心） 摘要：总结稳定控制150 t LF 炉精炼钢水中C、Si、Mn、P、S、Al、Ti、气体等的措施及其效果。 关键词：钢水精炼；LF 炉；稳定；C；Si；Mn；P；S；Al；Ti；气体 1 前言 随着柳钢高附加值钢种的不断开发以及客户要求的不断提高，确保连铸钢水成分在一个小的范围内波动，保证连铸坯成分的连续性和稳定性，最终实现材质性能的稳定，显得日益重要。尤其是在精炼处理过程中钢水成分的精确控制。 目前，柳钢通过LF 精炼炉一般能控制w（C）在±0.02 %，w（Si）、w（Mn）在±0.03%，w（S）、w（P）≤目标值。在LF 精炼炉实现钢液成分的精确控制，必须遵循下列原则：钢液脱氧良好；造好精炼渣；取样具有代表性；钢水质量；准确的合金成分；在线快速分析。2成分稳定控制措施 2.1 钢中C 的控制 在精炼过程中，LF 电极、钢包内衬特别是渣线部位的侵蚀等都是增碳过程。LF 电极增碳主要是由于大电流的冲击造成电极端部剥落，加热过程中大幅度升温飞溅的钢渣粘附于电极，电极质量或操作原因造成电极掉块等造成[1]。因此为了避免上述因素造成的碳控制失误，要做到如下控制： （1）注意观察精炼过程，若发现电极高度突然下降或钢液面漂浮有电极头，要将其造成的增碳进行考虑，并在调碳过程中适当减少增碳剂使用量。 （2）尽量避免在LF 炉大幅度升温，尽量减少电极长时间通电，且每次通电时间要求不超过10 min。停止通电后待钢水成分、温度搅拌均匀后再次通电。避免长时间通电引起钢水表面过热，过度侵蚀、冲刷钢包砖造成的增碳。 （3）选用合理的造渣制度，尽早营造还原性气氛，并使炉渣泡沫化，降低电极与物料之间的摩擦侵蚀以及大块物料的飞溅。造渣过程中，合理布料，减少萤石使用量，从而降低萤石对钢包砖的强烈侵蚀。 （4）选用合理的吹氩强度，保证钢水迅速传质、传热，避免大吹氩对钢包的冲刷。 （5）保证电极质量，减少处理过程中电极侵蚀。 （6）加强操作如接电极、放电极紧固等，减少并避免电极误操作。 （7）取样前，留意顶渣状态，避免形成电石渣在炉渣化透后造成钢液增碳。 （8）事故钢水回精炼炉升温时，需考虑覆盖剂增碳量。 （9）精炼过程中，需补加大量高碳合金如高碳铬铁、高碳锰铁等进行成分调整时，应考虑加入合金后的增碳量。 此外，在转炉出钢脱氧合金化的过程中，由于加入增碳剂，有一部分碳粒混入钢渣中，使熔渣变稠甚至硬化、结壳，在LF 炉送电处理过程中，混入渣中的碳粒逐渐进入钢液而使钢液增碳。为解决这一问题，采取了炉前按钢种下限碳含量控制，减少转炉下渣量，优化石灰加入量和LF 炉第一次通电结束后中强搅3～5min后取样的措施，确保LF 炉碳含量命中钢种成分设计要求。 2.2 钢中Si 的控制 在高温、强还原性、二氧化硅含量高和高还原性炉渣条件下，会发生回硅反应[1]。因此，在精炼工序钢水Si 含量能否稳定控制在预定范围内，主要取决以下因素：转炉终渣成
120吨钢包精炼炉工艺技术操作规程
中天钢铁集团第五炼钢厂 中天钢铁集团有限公司 120吨LF精炼炉工艺技术操作规程 编制：苏旺张文惠宋晓东 审核：陈军召万文华徐和平 批准：吴献阳 编号： 生效日期：2010 年12月 1日 受控印章： 分发号：
版本号：1.0 120吨LF精炼炉工艺技术操作规程
目录 第一部分钢包精炼工艺技术规程 1.精炼工艺流程 (1) 2.LF主要技术及设备参数 (2) 3.LF处理功能及处理钢水类型 (7) 4.LF处理前提条件 (8) 5.LF工艺路线钢种及目标化学成分 (8) 6.LF钢包炉测渣厚标准 (10) 7.氩气介质标准 (10) 8.钢包吹氩处理标准 (11) 9.加热标准 (11) 10.测温、取样、定氧标准 (14) 11.造渣标准 (15) 12.发泡剂加入标准 (15) 13.成分微调标准 (16) 14.喂丝处理标准 (17) 15.钢水保温处理标准 (19) 16.LF回余钢水处理标准 (19) 17.LF处理工艺路线钢种温度标准 (20) 18.电极更换标准 (20) 19.加保温剂标准 (20) 第二部分钢包精炼工艺操作规程 1.操作前的检查与准备 (22) 2.检查水冷炉盖有无漏水，炉盖上电极孔陶瓷环能否正常使用 (22) 3.测温、取样操作 (23)
4.送电加热 (23) 5.造渣合金化 (24) 6.LF处理结束 (25) 7.喂丝操作 (25) 8.接、滑电极操作 (26) 9.异常情况处理 (27) 10.记录 (28)
第一部分 钢包精炼工艺技术规程 1. 精炼工艺流程 1.1 经LF 炉处理的钢水 图1 经LF 炉处理的钢水工艺流程图 1.2 保温处理的钢水 图2 保温处理的钢水工艺流程图 注： a) 定氧根据钢种生产技术操作标准要求进行。 b) 对Als 有要求的钢种在钢水到站后喂入铝线。 c) 喂入包芯线根据钢种生产技术操作标准进行。
精炼钢水可浇性分析
精炼钢水可浇性分析 经过LF炉处理的部分钢水出现钢水可浇性差。事故反映出进LF炉钢水出现异常波动时，现行精炼工艺制度不能很好地满足生产需要。钢水可浇注性不良不仅影响连铸机正常浇注，而且严重的会导致铸机非计划停浇或提前换包，影响炼轧厂的生产组织管理。分析认为这与钢水温度过低、夹杂物堵塞等有关，主要暴露出渣料加入、脱氧制度不合理、吹氩制度不受控、LF炉内气氛控制差等问题。 一、提高中包钢水温度合格率 中包钢液温度过低会引起钢水浇注变差，容易造成水口堵塞。应采取的措施为： LF处理后的钢水出站温度精确控制，以满足铸机中间包温度为依据，减小出站温度与指令温度的偏差。 二、提高钢水洁净度 提高钢水的洁净度，降低钢水中的固体夹杂物总量，是降低夹杂物在浇注过程中发生堵塞的有效途径。应采取措施： 1、精炼过程中结合实际周期，控制好渣料加入时期，避免精炼后期补加渣料。 2、精炼炉长合理控制精炼升温时段及升温幅度，严禁精炼后期钢水大翻及调料降温，尽量保后期的证软吹时间。 3、转炉冶炼过程减少“点吹”次数，防止钢水过氧化，从源头减少钢水夹杂物生成量。 4、做好挡渣出钢操作，防止大量氧化性炉渣进入钢包，造成LF炉成渣困难。 5、合理控制底吹氩 ●钢水到达精炼位以后，开始强吹氩搅拌，使渣料铺平（参考吹氩流量： 25～35 m3/h）； ●初期起弧化渣阶段采取弱吹氩气，液面吹开面50～100mm （参考吹氩 流量：10～15M3/h ）。 ●增碳、合金化及脱硫时要求氩气强搅拌，钢液裸露直径≤1/2为宜（参 考吹氩流量：25～35 m3/h），调成份后需吹氩气3min以上再取样。
●升温造渣过程采取中等强度吹氩（参考吹氩流量：20～30 m3/h，根据弧 流、弧压波动情况调整）； ●喂线时调整吹氩流量，液面吹开面50～100mm（参考吹氩流量：10～ 15M3/h）。 ●停电等待、测温取样、喂线后及弱吹阶段采取弱吹氩（参考吹氩流量： 5～10m3/h，液面涌动、不裸露为调节标准）。 ●吹氩强搅拌、中强搅拌、弱搅拌，可根据气眼大小（即裸露钢水液面的 大小）判断吹氩强度，强搅拌裸露钢水液面1/2，中强搅拌裸露钢水液 面1/3，弱搅拌吹氩时渣面涌动不露钢液。 注：严禁钢水到站后开大吹氩强度，不下渣料，致使钢水长时间大翻、裸露。 1）吹氩流量为参考值，实际判断依据为钢水吹开液面。 2）在LF加合金或渣料时，为了促进合金、顶渣快速充分熔化，采用较强的吹氩模式，在造渣、调合金完成后，不允许钢水大翻； 3）生产过程中必须使用氩气，若有吹不开的炉次可用氮气顶开，然后改吹氩气，如始终不能用氩气吹卡，则采取倒包处理，严禁使用氮气作业。 4）钙处理前钢水弱吹2～3min，钙处理后弱吹时间5～10min； 5）折钢炉次（周期大于40min）,精炼关注钢中Al含量，Al含量大于0.0050%，钙线喂入量结合Al值进行钙处理。 6）出站Al值偏高的，钙线提量，以达到0.1的钙铝比为前提。 由于精炼周期的影响，弱吹时间有可能得不到保证，但前期吹氩必须受控，严禁钢水大翻作业。周期满足的情况下，钙处理后的软吹氩时间≥5min，保证钢水中夹杂物充分上浮去除。 6、严格执行微正压操作 通过调节炉盖除尘管道上设置的蝶阀开启角度，以适应烟气量的变化，使炉内保持微正压气氛。阀门开度的判断状态为：有少量烟气从电极孔或炉盖下方缝隙处外溢。 三、特殊炉次的处理 1. 进站钢水S高 目前，LF炉为了达到钢水成分要求，对高S钢水采取大渣量操作，相应地长时间调大吹氩量，以保证足够的动力学条件，钢渣接触充分，达到脱硫目的。此方式的缺点在于：钢水裸露，容易造成钢水二次氧化，增加钢水中的夹杂。 措施：根据目标S，确定渣料用量及加入时机，一次升温结束顶渣不宜过
钢液精炼与保护技术
钢液精炼与保护技术 newmaker 1．纯净铸钢和超纯净钢 1. 纯净铸钢 纯净铸钢系指不含氧化物、硫化物和氮化物等宏观夹杂的高质量铸钢件。氧化物、氮化物和硫化物夹杂的数量标示钢液的纯净度。对铸造碳钢和低合金钢而言，纯净铸钢杂质应控制在：[S]＋[O]（或[N]）＜200×10-6的水平。 影响铸钢纯净度的夹杂物来源主要是两类，其一是来自钢渣、型砂和耐火材料等，可归结为外来夹杂。其二是来自再氧化过程和脱氧剂在钢液中的化学反应产物，约占钢中夹杂的80％。如果脱氧产物中氧化物夹杂颗粒达到10μm以上，可认为是宏观夹杂。而氧化物宏观夹杂是造成铸钢件表面缺陷和内部缺陷最主要的原因。统计表明，铸钢件20％的直接成本消耗在清理与氧化物有关的缺陷上。一般情况下，加铝脱氧的氧化物夹杂颗粒在5μm以下。聚集为大颗粒夹杂才有利于上浮排除。因此，控制夹杂物的数量、尺寸、形态和组成从而得到纯净铸钢件是采用控制熔炼工艺的一个重要内容。氩气净化、喂线、AOD、VOD和LF等精炼工艺是生产纯净钢液的较先进的工艺。 感应电炉生产纯净铸钢也是非常重要的领域。由于感应电炉主要功能是熔化，不进行氧化还原等冶金工艺过程，要获得纯净钢液和规定成分，主要依靠原材料的质量。采取氩气保护措施，将钢液表面尽可能与空气隔绝，是行之有效的方法，能够净化钢液，降低合金加入量和延长炉衬寿命。感应电炉的快速熔化技术、批量熔化技术和IF-AOD精炼技术是感应电炉生产纯净钢和超低碳不锈钢液的新工艺。 2．超纯净钢 超纯净钢可定义为[S]＋[O]（或[N]）＜100×10-6（对碳钢和低合金钢而言），有许多炼钢工艺可实现超纯净钢的精炼，如钢包喷粉、氩气净化、Ca-Si线喷射、真空精炼、EAF／AOD双联工艺以及EAF／AOD／VOD三联工艺等。超纯净钢有许多优点，其韧塑性很高，容许缺陷的临界尺寸大，特别是低温性能显著改善以及大大减少铸造和形变产品的缺陷。总之，其力学性能随着有害杂质元素含量的降低而不断提高。 超纯净钢由于[O]、[S]、[N]和［H]等元素含量极低，因此表现出某些特殊的行为和特性，这些特性有可能对质量和性能带来不利的影响，因而在纯净钢生产过程中，要掌握和控制超精炼工艺对钢液的行为、随后的微观组织和各项性能以及质量的影响。例如，极低气体含量的超纯净钢液在出钢和浇注过程由于再氧化和吸入氢、氮气体而可能二次污染钢液。特别是用Al脱氧的超低硫钢液，对氮的吸附更为突出。见图1。