74 北京科技大学学报 2009年增刊1 除进度的因素按作用高低依次是：出钢溶解氧水平、 当出钢溶解氧含量高且RH真空吹氧不当时，钢中 钢中溶解氧与钢包渣的交互作用、钢包渣和真空脱 全氧量可达40×10-6~75×10-6.因此，降低氧化 气净化时间 物夹杂最好从源头开始，并合理控制钢中溶解氧、钢 钢中溶解氧含量上升可加大与渣的交互作用， 包渣成分及真空环流操作， 0.6 随着纯脱气时间的增大，全氧量在下降，吸附界 试验编号[O10炉渣真空脱气时间min >650调渣 25 面处夹杂物的浓度远大于钢中浓度，真空条件下， 0.5 2 >650 20 过度的循环会导致界面夹杂物返回钢水，炉渣、耐火 0.4 3 <650 调渣 20 4 <650 25 材料对钢水传氧[8]等问题.因此，适当的纯脱气时 03 间及流量模式要视钢种和操作效果而定 0.2 图4为RH处理期间超低碳钢全氧量及去除比 率的变化，改进后，出钢溶解氧位和钢包渣成分处 于受控状态，通过适当的RH脱气处理，超低碳镇静 钢的全氧量降低到10×10-5（氮13×10-6，硫14× 试验编号 10-6,磷40×10-6)，全氧的去除效率超过97%，连 图3影响因子对去除钢中全氧量的影响 铸过程水口堵塞现象也有明显改善 (a) 10 1.0 (b) 中包TIO]/10 (CaO)(CaO)/T(Fe+Mny 10 (SiO,)(ALO,) 10 0.8 wt% ● 0. 口4 13 1.2 3.5 0.6 >6 1.3 11 3.3 Al 0.4 “平均值 0.2 RH终 10/10-6 0 10 20 30 4050 20 30 40 t/min t/min 图4RH处理期间超低碳钢全氧量及去除比率的变化，(：)钢水中全氧量去除比率的变化；(b)钢水中全氧量的变化 图5是RH装置内添加碱性熔剂并控制渣中 钢水二次氧化的不稳定条件. T(Fe十Mn)改善钢中全氧量的例子，与钢包顶渣接 图6考察了超低碳钢顶渣组成在Ca0SiO2一 触的钢水涉及以下反应： A203三元系中的位置及钢中全氧量变化，二次精 3(Me0)+2[A1]—(Al203)+3[Me], 炼渣系组成从低碱度转移到>2.5区域，钢中全 Me-Fe,Mn. 氧量为15×10-6~12×10-6.当渣成分位于Ca0 饱和且CaO/Al2O3适当的低熔点区域时，采用真空 超低碳钢 TO/106 中间包 10-11 顶吹氧加速脱碳，处理后的超低碳钢中全氧量也可 3 降至10×10-6 20 0、 i00A-A0 C-Ca0 20 80 5 40 60 10 T01/10-6 3 60 20-28 40 T(Fe+Mn)% 80 12-15 20 R=4.2 图5渣中T(Fe十Mn)对钢中全氧量的影响 100 骑10 +0 Cao 3CA 12C7A AL,O 实际操作表明，顶渣T(Fe十Mn)≤2%条件下 0 20 40 60 100 AL0,% 对降低钢中全氧量最为有利.当T(Fe十Mn)含量 减小后，顶渣中S02活度较高和高铝质包衬会成为 图6顶渣组成的位置和钢中全氧量的变化除进度的因素按作用高低依次是：出钢溶解氧水平、 钢中溶解氧与钢包渣的交互作用、钢包渣和真空脱 气净化时间． 钢中溶解氧含量上升可加大与渣的交互作用‚ 图3 影响因子对去除钢中全氧量的影响 当出钢溶解氧含量高且 RH 真空吹氧不当时‚钢中 全氧量可达40×10－6～75×10－6．因此‚降低氧化 物夹杂最好从源头开始‚并合理控制钢中溶解氧、钢 包渣成分及真空环流操作． 随着纯脱气时间的增大‚全氧量在下降‚吸附界 面处夹杂物的浓度远大于钢中浓度．真空条件下‚ 过度的循环会导致界面夹杂物返回钢水‚炉渣、耐火 材料对钢水传氧［8］等问题．因此‚适当的纯脱气时 间及流量模式要视钢种和操作效果而定． 图4为 RH 处理期间超低碳钢全氧量及去除比 率的变化．改进后‚出钢溶解氧位和钢包渣成分处 于受控状态‚通过适当的 RH 脱气处理‚超低碳镇静 钢的全氧量降低到10×10－6（氮13×10－6‚硫14× 10－6‚磷40×10－6）‚全氧的去除效率超过97％‚连 铸过程水口堵塞现象也有明显改善． 图4 RH 处理期间超低碳钢全氧量及去除比率的变化．（a） 钢水中全氧量去除比率的变化；（b） 钢水中全氧量的变化 图5是 RH 装置内添加碱性熔剂并控制渣中 T（Fe＋Mn）改善钢中全氧量的例子．与钢包顶渣接 触的钢水涉及以下反应： 3（MeO）＋2［Al］ （Al2O3）＋3［Me］‚ Me＝Fe‚Mn． 图5 渣中 T（Fe＋Mn）对钢中全氧量的影响 实际操作表明‚顶渣 T （Fe＋Mn）≤2％条件下 对降低钢中全氧量最为有利．当 T （Fe＋Mn）含量 减小后‚顶渣中 SiO2 活度较高和高铝质包衬会成为 钢水二次氧化的不稳定条件． 图6考察了超低碳钢顶渣组成在 CaO－SiO2－ 图6 顶渣组成的位置和钢中全氧量的变化 Al2O3 三元系中的位置及钢中全氧量变化．二次精 炼渣系组成从低碱度转移到 R＞2∙5区域‚钢中全 氧量为15×10－6～12×10－6．当渣成分位于 CaO 饱和且 CaO／Al2O3 适当的低熔点区域时‚采用真空 顶吹氧加速脱碳‚处理后的超低碳钢中全氧量也可 降至10×10－6． ·74· 北 京 科 技 大 学 学 报 2009年 增刊1