低碳铝镇静钢的生产

发泡材料
。碳酸根的存在可以强化钢液搅拌，促进夹杂上浮。MgO可
减少浮渣对钢包衬的侵蚀。CaO可保证融渣碱度。CaF2 可 调整融渣流动性。
碳
渣洗工艺
将合成渣配制后，储存于高位料仓，待出钢过程中
脱氧合金即将加完时，随钢流投入包中，出钢过程 和出钢后要通过底吹氩搅拌促使渣料全部熔化，并 在渣表面投加少量钢水洁净剂，该种洁净剂是一种 包覆有强脱氧材料的球状予制材料，对熔渣进一步 脱氧。
碳质复合材料
碳质复合材料，具有较强的脱氧能力和脱硫能力，其脱氧产
物）对钢液没有污染。由于碳质复合材料脱氧作用发挥的好， 因此能大量节约铝铁等脱氧合金。碳质复合材料在钢液中的 熔点是1850℃不易熔化，即使是生产含碳量0.02%的钢种也 没有增碳的现象。且炉渣较活，宜于后部工序的进行。其脱 氧产物是气体，不残留在钢液中型成夹杂。但是，这种材料 要经过特殊的（专利）工艺处理，才能在生产条件下保存。
的发泡剂及包覆性脱氧材料。以保证长效发泡、脱氧及吸附 夹杂能力，并对钢包衬侵蚀较少。
LF炉精炼加料量
石灰：



600公斤 萤石： 60公斤 精炼渣（含缓释脱氧剂）：400公斤 铝削： 40--60公斤 钝化电石：30--50公斤
水口结瘤
结瘤
由于钢中存在着Al2O3夹杂和二次氧化 的Al2O3，这是一种高熔点（2030℃） 的夹渣。当这些钢液中悬浮的Al2O3遇 到温度较低的铝质塞棒头或上、下水口 壁时就会沉积，形成絮状凝固物， 造成“结瘤”。
渣洗过程中温度损失
渣洗过程中温降较大，主要是两个原因。一
是固体渣料的熔化吸热，二是为促进渣料熔 化及夹杂物上浮的大量吹氩。因此为保证正 常浇注工艺要求，必须适当提高出钢温度。 如果没有条件适当提高温度，也可以调整渣 料成份减少降温。可在LF炉在RH上进行简短 升温。
LF炉精炼
系统必须保持良好的密闭性，微正压操作。 尽可能少喂铝，渣脱氧也要少加铝屑
细小（ ≦ 50）上浮慢 表面张力小、相互间难絮凝
出钢过程中紊流
炉后渣洗的必要性
出钢中加入铝铁等合金进行钢液脱氧，但是
不可能脱到更低的层度，特别是渣中的氧不 可能脱到∑（FeO+MnO）≤4%。一般在810%左右。钢中的夹杂及脱氧产物不易上浮。 这样，LF炉的脱硫效果受到影响，同时，随 着钢液温度的不断降低，钢中氧的溶解度不 断下降，氧又不断析出，与钢中铝进行反应 生成大量的Al2O3夹杂物，铝的消耗量增加， 钢水受到二次氧化物的污染。
改善、加强熔池搅拌（OB）
较高铁水物理温度
转炉终渣成分
成份



（%） CaO 45-51 SiO2 12-17 MgO 7-9 ∑FeO 12-20 MnO 2-4 Al2O3、1-3 P2O5 2-8
转炉控制要点


碳、温、氧同时命中
渣中氧化铁含量低 低氧钢的概念
渣洗后包中浮渣成份
成份
CaO SiO2
MgO
∑（FeO+MnO）
CaF2
Al2O3
（%） 45-51 6-8 7-9 1. 5 - 4 ≤6 20-30
可不经LF炉
这样的浮渣成份保证了低的氧含量，足够的
碱度，良好的粘度。可以做到促进脱硫反应， 良好脱氧效果，减少钢包侵蚀，减少钢液回 硅。使用上述的特殊材料合成渣，通过渣洗 工艺可使钢水中硫含量在转炉出钢硫含量的 基础上降低30%左右。对于非超低硫越低碳 钢种，应将其渣中∑（FeO+MnO）控制在 1.5-3.0%，便可在钙处理后直接送去浇注。
结晶器内坯壳薄且生长不均匀，当铸坯出结
晶器下口后，承受不住钢液的静压力以及其 他应力的综合作用，坯壳的薄弱处被撕裂， 钢液漏出，造成漏钢。 类型：开浇漏钢、铸中漏钢、粘结漏钢等
2、造成开浇漏钢的原因有哪些
主要是开浇准备不充分开浇操作不当。设备
上结晶器与二冷区首段对弧不好。避免开浇 漏钢，应充分做好浇注前设备检查和开浇前 的准备工作；根据所浇钢种与断面控制好开 浇的起步时间，起步拉速，并按要求增加拉 速，保持结晶器液面稳定，坯壳均匀生长。
要害
原始夹渣量一定要少 钙处理要相当 铝多了不好 麻烦 消耗高
钢包覆盖及中包冶金
精炼后应继续吹氩，并向钢包上撒上具有保温和吸
附夹杂能力的覆盖剂。在中包除设置冲击板、挡渣 堰、挡渣坝，改善中包内钢液流场以外，还应投加 中包覆盖剂。中包覆盖剂除保温、隔绝空气外，更 重要的作用是吸附钢液中的夹杂物。因此像结晶器 保护渣一样必须具有合适的碱度、粘度和熔点。当 中包耐材采用铝质材料时其碱度应为1.1-2.0；当采 用镁质材料时其碱度应为2.5-3.0。其熔点为1350℃ 左右，在钢液面上应具有熔融层、半熔融层、烧结 层、固体层四个层面结构。其粘度应为0.4-0.8PaS， 厚度为50mm。
解决结瘤的关键
减少钢中氧化铝夹杂总量 1、促进出脱氧产物上浮钢 2、强化精炼炉扩散脱氧 3、避免过程吸氧 4、钙处理
沸腾
钢中含氧量过高。同时，钢水进入结晶
器后温度急剧下降，氧在钢水中的溶解度 也急剧下降，钢水中的自由氧含量急剧增 高，顺着结晶器边防缘上浮至液面。轻者 窜火苗、重者沸腾。轻者表面质量不好、 重者因皮下气泡而报废（沸腾钢坯）。
渣中∑FeO对脱硫的影响
钢中氧对脱硫的影响
渣中氧位对钢中含氧量的影响
渣中FeO与铝烧损的关系
渣中氧位对夹杂物的影响
渣洗的目的
通过稀释和还原的方式降低渣中（FeO、
MnO）、及SIO2含量； 对钢水进行脱氧、脱硫； 捕捉钢中的夹杂物及并脱氧产物促进其上浮。
出钢铝脱氧产物特点
融点高、呈固态
低碳铝镇静钢的生产
马春生
低碳铝镇静钢的用途及要求
用途：冷轧用料
生产深冲薄板钢 要求：表面 塑性 夹杂物
低碳铝镇静钢
低碳铝镇静钢----用铝脱氧的镇静钢特点：
1。碳低 2。矽低 3。硫低 4。铝定量
低碳铝镇静钢矽镇静钢的区别
铝镇静钢 矽镇静钢 碳： 低 高 矽： 低 高 脱氧剂： 铝铁 矽铝铁 LF 炉脱氧剂： 铝 、特殊脱氧剂 矽、碳
冶炼过程中，特别是考虑到钢—渣之间的化
学反应，MgO的含量一定要控制在接近饱和 溶解度值。绝不能超过其饱和溶解度，否则， 将会有固相MgO析出，使渣变稠，影响化学 反应进行。
加快初渣形成
活性石灰
提高石灰表面积 采用锰矿（轻烧）白云石做助熔剂
采用自熔合成渣
提高熔池温度（枪位）
钙处理
由于钢中存在着Al2O3夹杂和二次氧化的Al2O3，这是一种
高熔点（2030℃）的夹渣。是造成“结瘤”的祸根。因此要 向钙中喂钙线，使其与氧结合生成的CaO再与钢中的Al2O3 形成低熔点（1360℃）的12CaO· 7Al2O3，避免结瘤。 Ca/Al控制在0.08-0.12为宜。无论从铝及钙消耗成本上，还 是钢的洁净度上都是无益的。
解Βιβλιοθήκη Baidu开浇漏钢
深
少 勤
慢
低
3、铸中漏钢
浇注过程中发生漏钢的原因是多方面的，主
要是： 结晶器过度磨损及较严重的变形，锥度变小， 造成铸坯严重脱方；注流与结晶器不对中； 结晶器与二冷区对弧不准；铸坯出结晶器冷 却强度不够等会影响铸坯，使坯壳厚薄不均， 较易造成漏钢。
喂钙线量
铝含量 0、01—0、02% 0、02—0、03% 0、03—0、04% 0、04—0、05% 0、05—0、06% 喂钙线量（米） 200—250 250—300 300—350 350—400 400—450
涮塞棒、水口
当Ca含量较高时，多余的CaO在钢水 流过水口或塞棒时会与这些元件上的 AI2O3 形成低熔点的12CaO· 7Al2O3， 被钢水冲掉，导致塞棒变短、水口内 径变大甚至水口被烧穿。
低碳铝镇静钢生产难点
成份控制：碳、矽、硫、铝 脱氧难： 入精炼前渣中氧化铁要求低
精炼后脱氧度深 浇铸系统密封好，不许进空气 问 题：结瘤 （絮水口） 涮塞棒、水口 沸腾 （气泡） 夹杂物
MgO对炉渣熔点的影响
MgO对炉渣熔点的影响
当渣中FeO为30%时，加入10%MgO可使熔
渣熔点下降100℃。
方法
炉料的投入量
尽量降低过程枪位 尽可能避免后吹
选择优质的炉料。
转炉炼钢工艺
转炉炼钢是一个氧化过程，到出钢时为止，整个氧
化过程任务已全部完成。从钢水进入钢包时开始便 进入了还原过程。为顺利地实现这一转变，应尽最 大可能降低钢及炉渣的氧化性，为实现这一转变提 供必要的先决条件。为此，确定转炉冶炼终点炉渣 成份、钢水含氧量的目标值。在确定这个目标值的 时候，要充分考虑炉渣的碱度、氧化性和MgO的含 量对后续工序的影响及对钢包寿命的影响。虽然由 于不同钢种的含碳量不同，有所差异，但大致如表 一所示。
合成渣料投入量
合成渣料投入的多少、碳质复合材料的配比，主要
依据转炉渣带入钢包中的量多少及渣中∑FeO含量 而定。同时要充分考虑过程温降以及上铸机之前是 否经过LF炉精炼处理。如果决定不经过LF炉处理， 这时要在吹氩站进一步测温测定钢中铝、氧含量， 及渣中氧含量。当渣中氧含量∑FeO+MnO）>4%时， 还要向渣面投少量的碳质复合材料，以进一步脱氧， 并根据钢中铝含量决定钙处理的喂丝量。由于渣中 含氧量很低，故Ca/Al也就比较稳定。理想值为0、 08—0、12。
氧化镁在炼钢渣中的饱和溶解度
MgO在渣中的溶解度主要受以下因素的影响：
1、渣中FeO含量越高，MgO在渣中的熔解度
越大。 2、炉渣碱度越小，MgO在渣中的溶解度越大。 3、炉渣的温度越高，MgO在渣在溶解度越大。
当初期渣R=1—2，渣中FeO含量10—40%时，
MgO饱和溶解度较高。而且这个时候MgO含量的增 大可将炉渣的熔点急剧下降。因此： 1、初期渣要一次将MgO将入，可以促进化渣。 2、初期渣中碱度低，FeO含量高，MgO饱和溶解 度高，极容易使炉衬中MgO进入渣中。因此多加 MgO有两个重大意义：尽快化渣、提高碱度，和减 缓炉渣对镁碳砖侵蚀的重要措施。而这两个作用是 相互促进或相互恶化的
加上述的特殊碳质脱氧剂
加铝屑，也要采用包覆式加入，使铝能进入渣中的缓释脱氧 中（高碳非低硅钢种也可采用硅铁粉加碳粉扩散脱氧）。 渣料的加入原则是 低熔点、低硅、低硫、低FeO及适合的粘度 精炼过程中渣子有良好的连续发泡功能。 多采用电熔12CaO· 7Al2O3为主的造渣材料配以带有碳酸根
合成渣材料的选择
熔点低
表面张力大 具有发泡搅拌功能
具有脱氧功能
具有脱硫功能
含硫低
含硅低
脱氧脱硫精炼渣基本组成
Al2O3
CaF2 MgO
CaO
发泡材料
碳质脱氧材料
依据
电熔的12CaO· 7Al2O3，其熔点低（1360℃），在钢中易熔
化，由于它的表面张力大，吸附脱氧物和夹杂的能力强。目 前市场上的12CaO· 7Al2O3由于生产工艺决定，含矽量高， 不能应用。故应採用特殊工艺制成的12CaO· 7Al2O3。
新型中包覆盖剂
当中包耐材采用铝质材料时：
碱度应为2.0-2.5 其熔点为1350℃左右
SiO2 ≦9%
无碳
应具有熔融层、半熔融层、烧结层、固体层
四个层面结构，厚度为50mm。
铝含量的控制
在充分脱氧的条件下 精炼前：0。050% 精炼后：0。040% 成品 ：0。022%
1、连铸漏钢有哪几种类型
出钢挡渣
为了降低渣中氧化铁、氧化锰、氧化硅的含
量，要进行严格的挡渣出钢，力争转炉渣进 入钢包的量越少越好，应保证在50 mm以下。 转炉渣进入钢包的量越多，其氧化性向还原 转变越困难，合金收得率越低，脱氧材料消 耗越大，后续的精炼越困难，钢中的夹杂物 量及粒度越大。
渣层厚度对铝消耗的影响
解决过程吸氧方法
解决过程吸氧的方法



出钢时间 ： 原料干燥 ： 适当的钢包吹氩量 ： 埋弧好： 覆盖剂好： 中包渣好： 保护浇铸好： 保护渣：
4—6分 水份 ≤0、5% 裸露钢水面小 弧光无闪露 舖展、 碱度、熔点、吸附性、干燥 （以后讨论） 氩封、保护管、密封垫 均匀、干燥、成份