除渣剂的应用贯穿整个炼钢流程(转炉、电炉、LF炉、连铸等),核心功能围绕“净化钢水”和“保护钢水”两大目标:
转炉/电炉出钢阶段: 去除初始炉渣,减少夹杂物当转炉或电炉冶炼终点时,钢水中会产生大量的冶炼渣(如转炉内的石灰铁氧化渣)。这些炉渣含有高熔点氧化物(如FeO、MnO)。如果它们随钢水进入钢包,就会成为钢中夹杂物的来源。此时,加入除渣剂(如石灰、萤石复合剂),悬浮的小颗粒夹杂物可通过吸附、聚合而凝结成大颗粒的渣,并随钢渣浮到表面;同时,除渣剂形成的粘性渣层可通过“拦渣”作用(与拦渣球/拦渣塞结合)阻止炉渣进入钢包,使钢包内渣层厚度由100-150mm减少到30-50mm,夹杂物含量(TO、全氧)可降低20-30% (从 80-100ppm 到 50-60ppm)。
LF精炼阶段:深度净化、调整渣系
LF炉(搭接精炼炉)是钢水纯净度控制的核心环节。本阶段除渣剂的作用是:
吸附夹杂物: 通过高活性成分(如Al2O3、CaO)与钢水中的细小夹杂物(如Al2O3、SiO2)反应,形成低熔点复合渣(熔点1600℃至1300-1400℃),使其快速上浮;
脱硫/脱氧: 碱性除渣剂(如石灰基)可与钢水中的S反应生成CaS(进入渣相),脱硫效率可达40-60%(将[S]从0.02%降低到0.008%以下);
隔热、隔绝空气: 除渣剂形成的致密渣层(厚度50-80mm)可减少钢水散热(冷却速度由5-8℃/min降至2-3℃/min),同时阻止空气中的O2、N2进入钢水中(避免[N]超标,通常要求≤100ppm)。
连铸阶段: 防止结晶器二次氧化,提高铸坯质量。
连铸时,钢从冻土带进入结晶器时,很容易与空气接触而引起二次氧化(生成FeO、SiO2等夹杂物)。添加除渣剂(如珍珠岩基、复合碳质剂)可以:
在结晶器液面形成覆盖层,隔绝空气(减少二次氧化产生的夹杂物30-50%);
吸收流入苔原的细小夹杂物,避免铸坯出现皮下夹杂物或裂纹(特别是低碳钢、管线钢等清洁度要求高的钢材,可提高铸坯合格率5-10%)。
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