Vol.29 Suppl.1 汪春雷等：转炉冶炼船板钢渣洗工艺的开发研究 71 好的熔渣进行良好的搅拌，故熔渣在较短的时间内 容易被渣滴同化并随渣滴一起上浮，使残留在钢中 达到了良好的脱硫效果，实践表明渣洗工艺脱硫率 脱氧产物的数量减少 在45%~65%之间，且初始硫越高，脱硫效果越明显. 2.5过程温降情况 2.3过程回磷 从图3看出，渣洗工艺放钢至氩站温降高于LF 统计了渣洗与LF工艺20炉次过程回磷情况如 工艺，而出站至中包温降与LF工艺相当，连铸过 表5. 程温降小，有利于拉速稳定.这是渣洗工艺在出钢 过程熔化渣料，故出钢温降稍大，但后期温降小由 表5过程回磷比较表 于渣洗工艺在氩站处理过程中形成良好的柔性熔渣 工艺 回磷范围% 平均值% 覆盖在钢水表面起到良好的保温效果 渣洗工艺 0.0010.005 0.003 LF工艺 0.003-0.005 0.004 1700 675 由表5可得，由于渣洗工艺处理时间短于LF 160 口165 31810 1600 工艺，在过程回磷控制方面，渣洗工艺稍优于LF 1550 工艺. 1500 140 2.4T[O]含量比较 出度州氧站LF盟出就站/正湖发平台温度 中但温度 分别统计了20炉次不同工艺下铸坯T[O]含量 图3两种不同工艺（原工艺为LD-氢站-CC)的过程温度对比图 情况如表6. 2.6 板材质量对比 表6两种工艺铸坯TIO1含量对比 10-6 生产船B力学指标比对如表7.从轧制后的板 工艺 TIO] 平均 材力学指标来看，通过渣洗工艺治炼的船B与LF 渣洗工艺 21.88-39.50 30.69 工艺冶炼的船B力学性能相差不大，能满足该钢种 LF工艺 19.15-52.24 35.67 的性能要求 从表6可得，渣洗处理与经LF处理相比，经 表7LF工艺与渣洗工艺轧制成板材上力学指标对比表 渣洗处理的钢液中的T[O]更低，这主要由于混冲过 屈服强度，0，抗拉强度，0。伸长率，6，冲击功 程中渣钢界面扩大了数百倍，增加了渣与钢中夹杂 工艺类型炉号 /Nmm) /N.mm) % 物接触的机会，钢中夹杂与乳化渣滴碰撞，被渣滴 LF工艺 300-360 440-50028.0-33.070-120 吸附、同化直径增大，使渣滴快速上浮去除。熔渣 7-9493 315 470 28.5 122 和钢液中溶解的氧满足分配定律.当还原性合成渣 9-9993 295 465 25.0 105 7-9494 与未脱氧或脱氧不充分的钢液接触时，渣在钢液中 310 470 28.0 105 9-9994 345 500 29.0 80 乳化，这使钢-渣界面成千倍增大.同时，在钢液 渣洗工艺 7-9497 305 475 27.5 112 的强烈搅拌的良好反应动力学条件下，使得溶解在 9-9996 355 515 32.5 76 钢中的氧加速扩散进入渣中，从而使钢液脱氧，进 9-9997 330 495 29.0 108 而避免钢液二次氧化. 平均值 322 484 28.5 101 对于非渣洗炉次，成品钢中含有一定的硅和铝， 所以可依靠氧和铝（硅）的二次反应降低钢中溶解的 3 结论 氧.但是这种氧化产物比较细小，难于上浮排出， 而以非金属夹杂的形式留在钢中.对于渣洗的炉次， (1)由转炉渣洗工艺实验可得，新钢炼钢厂的 由于熔渣被空气氧化的速率远小于钢液，所以因渣 工艺改革是可行的，可使部分钢种不经LF炉处理 的保护而使这种氧化作用减弱.再加上渣洗过程中 也能满足生产性能的要求，进而缓解LF炉作业压 扩散脱氧，这样就使氧化产物的数量减少，也就是 力 形成不易排出的夹杂的数量减少从而提高了钢质. (2)该工艺能在较短时间内控制钢水及熔渣氧 另外，由于混冲过程中的脱氧作用，部分地抵 化性(FeO+MnO<1.0%),利用出钢过程良好的动 消了出钢过程中二次氧化的有害作用，使形成不易 力学条件进行脱硫，过程脱硫率在45%~65%. 排除的夹杂数量减少，此外，乳化渣滴表面可作为 (3)渣洗工艺过程处理时间短与LF工艺相比 二次脱氧产物反应新相形成的核心，脱氧产物比较 减少了回磷量，进一步降低了钢液的二次氧化，使Vol.29 Suppl.1 汪春雷等：转炉冶炼船板钢渣洗工艺的开发研究 • 71 • 好的熔渣进行良好的搅拌，故熔渣在较短的时间内 达到了良好的脱硫效果．实践表明渣洗工艺脱硫率 在 45%~65%之间，且初始硫越高，脱硫效果越明显． 2.3 过程回磷 统计了渣洗与 LF 工艺 20 炉次过程回磷情况如 表 5． 表 5 过程回磷比较表 工艺 回磷范围/% 平均值/% 渣洗工艺 0.001~0.005 0.003 LF 工艺 0.003~0.005 0.004 由表 5 可得，由于渣洗工艺处理时间短于 LF 工艺，在过程回磷控制方面，渣洗工艺稍优于 LF 工艺． 2.4 T[O]含量比较 分别统计了 20 炉次不同工艺下铸坯 T[O]含量 情况如表 6． 表 6 两种工艺铸坯 T[O]含量对比 10−6 工艺 T[O] 平均 渣洗工艺 21.88~39.50 30.69 LF 工艺 19.15~52.24 35.67 从表 6 可得，渣洗处理与经 LF 处理相比，经 渣洗处理的钢液中的 T[O]更低，这主要由于混冲过 程中渣钢界面扩大了数百倍，增加了渣与钢中夹杂 物接触的机会，钢中夹杂与乳化渣滴碰撞，被渣滴 吸附、同化直径增大，使渣滴快速上浮去除．熔渣 和钢液中溶解的氧满足分配定律．当还原性合成渣 与未脱氧或脱氧不充分的钢液接触时，渣在钢液中 乳化，这使钢−渣界面成千倍增大．同时，在钢液 的强烈搅拌的良好反应动力学条件下，使得溶解在 钢中的氧加速扩散进入渣中，从而使钢液脱氧，进 而避免钢液二次氧化． 对于非渣洗炉次，成品钢中含有一定的硅和铝， 所以可依靠氧和铝(硅)的二次反应降低钢中溶解的 氧．但是这种氧化产物比较细小，难于上浮排出， 而以非金属夹杂的形式留在钢中．对于渣洗的炉次， 由于熔渣被空气氧化的速率远小于钢液，所以因渣 的保护而使这种氧化作用减弱．再加上渣洗过程中 扩散脱氧，这样就使氧化产物的数量减少，也就是 形成不易排出的夹杂的数量减少从而提高了钢质． 另外，由于混冲过程中的脱氧作用，部分地抵 消了出钢过程中二次氧化的有害作用，使形成不易 排除的夹杂数量减少．此外，乳化渣滴表面可作为 二次脱氧产物反应新相形成的核心，脱氧产物比较 容易被渣滴同化并随渣滴一起上浮，使残留在钢中 脱氧产物的数量减少． 2.5 过程温降情况 从图 3 看出，渣洗工艺放钢至氩站温降高于 LF 工艺，而出站至中包温降与 LF 工艺相当，连铸过 程温降小，有利于拉速稳定．这是渣洗工艺在出钢 过程熔化渣料，故出钢温降稍大，但后期温降小由 于渣洗工艺在氩站处理过程中形成良好的柔性熔渣 覆盖在钢水表面起到良好的保温效果． 图 3 两种不同工艺(原工艺为 LD−氩站−CC)的过程温度对比图 2.6 板材质量对比 生产船 B 力学指标比对如表 7．从轧制后的板 材力学指标来看，通过渣洗工艺冶炼的船 B 与 LF 工艺冶炼的船 B 力学性能相差不大，能满足该钢种 的性能要求． 表 7 LF 工艺与渣洗工艺轧制成板材上力学指标对比表 工艺类型 炉号 屈服强度,σs /(N·mm−2 ) 抗拉强度,σb /(N·mm−2 ) 伸长率,δ5 /% 冲击功 /J LF 工艺 — 300~360 440~500 28.0~33.0 70~120 7−9493 315 470 28.5 122 9−9993 295 465 25.0 105 7−9494 310 470 28.0 105 9−9994 345 500 29.0 80 7−9497 305 475 27.5 112 9−9996 355 515 32.5 76 9−9997 330 495 29.0 108 渣洗工艺 平均值 322 484 28.5 101 3 结论 （1）由转炉渣洗工艺实验可得，新钢炼钢厂的 工艺改革是可行的，可使部分钢种不经 LF 炉处理 也能满足生产性能的要求，进而缓解 LF 炉作业压 力． （2）该工艺能在较短时间内控制钢水及熔渣氧 化性(FeO+MnO＜1.0%），利用出钢过程良好的动 力学条件进行脱硫，过程脱硫率在 45%~65%． （3）渣洗工艺过程处理时间短与 LF 工艺相比 减少了回磷量，进一步降低了钢液的二次氧化，使