炼钢- 精炼- 连铸钢中夹杂物控制(三)
  发布时间:2023年09月14日 点击数:

  5.2 冶炼工艺

  5.2.1 采用射线法进行炉外净化的工艺

  射线法的炉外精炼有喷吹和喂线两类。喷粉技术是20 世纪60 年代在钢液中加入钙以及钙的主要成分;喂线技术可以改善微合金化的精确度,提高产品质量。炼钢所用的包芯线可分成线芯和外层两部分,以脱氧剂、粉末合金为主,外层采用低碳钢,厚度为0.3 ~ 0.4 mm。在实际生产中,工作人员利用转速控制器和长度计数器控制进料速率和进给量。

  5.2.2 氩气搅拌钢包

  如果将一定数量的氩气注入钢液中会产生氩气泡,氩气泡中的氧、氮、氢分压为零,在钢液中溶解的气体经扩散聚合后排除。在此过程中,熔体的温度和组成变得更为均匀。吹氩设备一般可分成3 种:第一,用耐火材料封口吹气,常用顶吹氩枪;第二,采用多孔吹氩气,优点是可以有效解决单孔吹氩气的射流过于集中的问题;第三,氩气由安装在包底的透气砖完成。

  5.3 保护浇铸工艺

  为减少钢中夹杂物的产生,连铸保护浇铸技术和中间包冶金技术必不可少。为避免钢水由钢包进入中间包期间与空气接触,一般利用长水口通氩气进行密封或采用耐火材料箱进行保护浇铸。开浇前通过氩气对中间包进行吹扫,以减少开浇过程造成的钢水二次氧化。另外,为防止中间包钢水氧化,需及时加入中包覆盖剂,且保证覆盖剂加入量,使得钢水与大气形成物理屏障。结晶器是夹杂物去除的最后区域,夹杂物可以通过吸附在氩气泡或通过结晶器流场上浮到结晶器的保护渣中。对于夹杂物要求严格的钢种需控制塞棒和滑板氩气量,保证浇铸的同时防止因吸气形成氧化物夹杂[5]。

  5.4 过滤技术

  20 世纪80 年代,为有效提高钢材的洁净度,西方发达国家加强了钢液过滤处理技术方面的科学分析,以莫来石、氧化锆以及氧化铝为基础材料,对过滤器进行合理改良。陶瓷泡沫过滤器与陶瓷真空过滤器是较为常见的两种过滤器。陶瓷真空过滤器要求低于50% 的孔隙率,而陶瓷泡沫过滤器要求更小的密度,气孔率通常超过70%。机械原理是过滤处理技术清除杂物的有效手段,根据不同的过滤方式,可将其分为高床式过滤、堆积式过滤以及筛网式过滤等。筛网式过滤指当金属液流经过滤器表层时,液体中固体夹杂物被拦截,在筛网空隙上方受阻,去除大颗粒夹杂物,实现净化处理;堆积式过滤指在金属液体流经过滤器表层后,实现金属液体和固态夹杂物的有效分离,使其停滞在过滤器的表层,并以块状堆积层的方式堆积杂质物;高床式过滤的过滤孔径一般需要超过夹杂物粒径,在金属液流经过滤器时,其内部网络状通径能够通过过滤器的内部结构进行有效吸附,最终达到净化效果。

  6、结语

  夹杂物的存在会对材料的力学性能产生较大影响。随着现代经济的发展,人们对钢铁产品的纯度提出了更高要求。因此,炼钢厂必须准确了解钢中夹杂物的来源、分布及主要危害,并采取科学的处理和净化工艺,协调钢制品的性能和经济效益,以达到相关的使用标准,推动企业的发展。

 

文章摘自:   冶金技术网