摘  要：通过采用控制出钢终点碳和预脱氧；加强精炼脱，氧和出钢软吹，做好保护浇注等措施，降低了钢中氧含量。

关键词：终点碳；预税氧；保护浇注；氧含量

    特殊钢厂炼钢工艺流程为50吨EAF—LF CC，为了提高产品质量，走高效精品之路，在工艺上进行了许多改进和优化来提高产品质量，降低钢中氧含量就是其中之一。在现有的工艺条件下，通过工艺控制和优化措施，将生产的所有钢氧含量全部降低20ppm以下，最低达13ppm。

  1  电弧炉工艺优化

  1．1  增加铁水兑入量，控制出钢终点碳

在以前的操作当中，电炉兑铁水比例控制在15．0％一30．0％之间而且不能保证所有炉次都能兑上铁水，冶炼过程全程吹氧，当炉料熔清时碳含量一般在0．08％~0．40％之间，在随后的氧化升温过程中钢水易过氧化，增加了初炼钢水氧含量，加重LF脱氧负担。因此，经过认真讨论分析，决定将兑铁水比例提高到现在45%～65%之间，在增铁水量后，使炉料熔清后碳含量明显升高，根据炉中熔清碳适当调整氧压，利用四个炉壁氧枪和炉门氧枪的合理供氧操作，有效地提高了终点碳的命中率。通过以上工艺的优化，电炉冶炼冶金效果明显提升。

    1．2  改变预脱氧方式

    优化工艺前，电炉出钢时只用Si—Mn合金至于包底进行预脱氧，钢包到精炼位后还要进行补加铝线和脱氧剂，钢中氧含量一般在25ppm以上。现在通过工艺优化后，用Si—Mn合金进行合金化操作，出钢过程加钢芯铝进行预脱氧，钢包到精炼为后根据酸熔铝含量在进行补喂铝线进行终脱氧。通过优化脱氧工艺后，钢包到精炼炉后，变渣时间快，加快了脱氧速度。

    1．3  严格控制出钢下渣

出钢下渣炉次因为氧化渣进入精炼钢包，造成钢液氧化性过强，不但合金收得率低而且还增加脱氧剂使用量，加重精炼负担，延长精炼时间，对整改工序稳定性有一定的影响。因此，在配料时严格按照配料要求配料，电炉出钢实现稳定出钢，出钢量稳定在54±1t。

  2  LF精炼工艺优化

  2．1  控制炉渣状况，保持臼渣时间

  钢包到精炼位后及时调整氧气流量吹开渣面，并补加一定量的SiC进行扩散脱氧，快速造还原渣，使炉渣变白。优化工艺后，将原来50％品位的SiC脱氧剂换成现在90％品位SiC脱氧剂，使炉渣变白时间缩短3min，为白渣保持争取了时间。另外，为了尽可能降低钢中氧含量，需要造高碱度炉渣，但不是碱度越高越好，碱度过高的炉渣粘度增加，炉渣流动性变差，通常将炉渣碱度控制在2．5～3．5之间，在冶炼过程中要求白渣保持时间大于15min，通过一系列精炼措施可以有效的降低钢中的溶解氧。

    2．2控制酸熔铝含量

    钢中氧含量一般是指溶解氧(用[0]溶表示)和夹杂物氧(用[0]夹杂表示)的和，在电炉出钢时一般钢中的氧含量以[0]溶存在，在出钢过程进行预脱氧时为了将钢中的[0]溶转变成[0]夹杂物。出钢过程存在一个如下变化过程：

    出钢时：钢水中[0]夹杂→0T[0]≈[0]溶

    出钢脱氧后，根据不同脱氧程度：钢水中[0]溶→0，T[0]≈[0]夹杂。因此，

出钢时尽可能一次性加足脱氧剂(钢芯铝)，使钢中形成氧含量夹杂，在精炼过程中易于张大、上浮、排除。在钢水精炼后，保持钢中一定的[A1]s量，一方面可以使钢中的氧进一步降低和防止在浇注过程中的吸氧造成钢液二次氧化；另一方面，通过控制[A1]s在一定范围内还可以获得较细的晶粒。因此，精炼炉出钢时[A1]s量控制在0．020％～0．040％之间。

    2．3  喂Ca—Si线进行变性处理

    经过精炼炉充分脱氧后，钢中串簇状大型铝酸盐夹杂物含量增加，容易造成钢水在浇注过程中结瘤，资料介绍当钢中Ca／Al比大于0．14时可以形成低溶点铝钙酸盐，生产的(C_aO₂·Al₂0₃，占大多数，能够改善钢水流动性。在实际的精炼操作当中，根据出钢时钢中酸溶铝含量来喂入一定量的Ca—si线进行变性处理，来改变钢水流动性，减少了在连铸浇注时烧氧造次的增氧现象。

    2．4  出钢后控制软吹

    钢水在期间加入大量钢芯铝脱氧后，能够及早形成大的氧化物夹杂，在随后的精炼过程中易于上浮，但在精炼、操作时往往还会形成一些细小氧化物夹杂，在一定的精炼时间内来不及上浮、排除，为了让夹杂物充分上浮，要求精炼炉出钢后要保证10min以上的软吹氧操作，吹氧流量保证以不裸露钢水面为准。

  3  连铸工艺优化

  精炼好的钢水如果在连铸过程不铸好保持浇注，会造成钢水的二次氧化，形成新的氧化产物增加钢中氧含量。因此，对连铸工艺过程做如下措施。

    3．1  全程保护浇注

    为了防止钢水二次氧化，在大包开浇时先将大包水口套在钢包下水口上，然后在打开大包液压系统。在钢包水口开浇后，用一个细小的氧气管通在大包长水口预留的吹氧保护口上，打开氧气进行吹氢保护操作。钢水从中间包到结晶器过程中采用结晶器侵入式水口进行保护浇注，该换水口的应及早换水口，不能在侵入式水口熔断后再换，并且要保证侵入式水口与中间包下水口接缝处无吸气现象。

    3．2  采用高效覆盖剂，保持高液面浇注

    在以前的操作中，精炼炉出钢后只在钢包中加入一定量的碳化稻壳，在中间包中也是只加入碳化稻壳，碳化稻壳保温效果虽好，但是吸附夹杂物的能力很小，而且随着中间包单包连拉炉数的增高，补加的碳化稻壳较多，碳化稻壳烧损后会形成酸性渣，不利于吸附夹杂。为了提高产品质量，降低氧含量，采用高效钢包覆盖剂，在精炼炉出钢后先加入40～50kg高效覆盖剂，然后再加入l～2袋碳化稻壳进行保温，钢水到中间包后加入高效覆盖剂，然后再加入碳化稻壳进行保温，在浇注过程中始终保持中间包液面高位操作(7．50mm)，使中间包中钢水中夹杂物有更充分时间上浮排出，在单中间包连拉炉数增多时进行排渣操作。

  3．3稳定工艺操作

  通过其它一些工艺优化后，保证了生产节奏的稳定运行，实现了真正意义上的“以炼钢为基础，以连铸为中心”管理理念，基本实现了恒拉速操作，中间包过热度也明显降低了，一般过热度控制在25℃以内，减少了高温吸气的危害和拉速波动形成的卷渣，更进一步降低了钢中夹杂物含量，提高了钢的洁净度。

  4  通过工艺优化后的效果

  从2005年7月开始进行降低氧含量工艺优化实施，到2006后6月，目前所有钢种氧含量控制在20ppm以下合格率达80．85％，尤其是开发的一些新品种钢，氧含量值很低，说明通过一系列的工艺优化后不但降低了钢中氧含量，而且

为开发一些高洁净度的钢奠定了基础，为提高产品高附加值创造了条件。

    5  结语

    1)通过对：EAF—LF—CC各工序环节的工艺优和控制，减少了钢中氧含量，提高了钢的洁净度。氧含量从优化前的25ppm以上减小到优化后的20ppm以下，最低达到13ppm。

    2)通过实施工艺优化措施，不但提高了电炉产能，稳定了整个工序的生产节奏，而且为开发一些高洁净度钢奠定了基础。(陈丽红节选自《莱钢科技》2006年第6期)