钢包软吹氩工艺去除钢中夹杂物效果

fandongkun

钢包软吹氩工艺对于去除钢液中的非金属夹杂物，提高钢液洁净度有至关重要的作用。有关研究认为适当长时间的小氩气流量会在钢水中形成细小分散的气泡，有利于捕捉钢中细小的夹杂物并上浮去除；而当软吹氩气流量过大时，吹入的氩气会形成气泡袋，从而减少了氩气泡的数量、不利于对夹杂物的捕捉和夹杂物的上浮去除。有人利用数学模型研究了不同软吹流量对钢中尺寸在5～200μm之间夹杂物的去除效果，结果表明对于65t的钢包，软吹流量在90～150L/min之间时对于尺寸在10～30μm之间夹杂物的去除效果最好。在实际应用方面，发现对于70t的钢包，60～80L/min的软吹氩气流量比120L/min的软吹流量更能有效地促进钢水中40μm以上夹杂物的上浮去除。据文献报道，德国迪林根钢厂185t钢包RH处理后软吹氩气流量为40L/min，德国蒂森钢铁公司265t钢包软吹氩气流量为80～100L/min。

关于钢包软吹时间长短对钢中夹杂物去除程度的研究不多，原荷兰霍高文钢铁公司生产低碳铝镇静钢和超低碳钢时发现，随着软吹时间的延长，钢中Al203夹杂物得到了上浮去除，但在l0min后继续增加软吹时间则对夹杂物去除不再有效。德国迪林根钢厂在生产管线钢时针对软吹时间与钢中总氧含量的关系进行了研究，结果表明，在10min之内，钢中总氧含量随软吹时间的增加而不断降低，而超过10min后，软吹对钢中夹杂物的去除效果减弱，钢中总氧几乎不再变化。

但上述研究结果对现场没有直接的借鉴意义，为了确定某钢厂100t钢包合理的软吹工艺，对不同软吹时间和软吹流量时钢中夹杂物的变化规律进行了试验研究。

软吹氩气流量小时，钢水中的氩气泡均匀、细小、数量多而且分散，有利于对钢中细小夹杂物的捕捉和上浮去除，但氩气流量过小时(比如本试验中60L/min)，单位时间内进入钢中的氩气泡数量减少，也会影响夹杂物去除的效果；当软吹氩气流量大时，气泡脱离透气砖后相互碰撞合并成大气泡，造成钢水中氩气泡集中而且数量减少，从而影响了对夹杂物捕捉和去除的效率。同时大的软吹氩气流量会把渣面吹开，导致钢水发生二次氧化，而且当软吹氩气流量过大时，钢包中的钢水容易形成环流，使得经RH真空处理后钢中已经非常细小的夹杂物(≤15μm)沿环流的轨迹运动进入到钢渣中。所以，为了最大限度地去除钢中夹杂物，应该保持合理的软吹氩气流量，以保证进入钢水中氩气泡的数量、减小吹入钢中氩气泡的尺寸。本试验的结果表明，当软吹氩气流量控制在80～110L/min之间时对钢中夹杂物的去除最为有效。