4、中間包夾雜物的去除
中間包主要采用以下方法促進(jìn)夾雜物的去除：
(1)通過合理地設(shè)置流動控制元件（如擋墻、壩、阻流器等），為夾雜物上浮提供合適的流動形態(tài)和盡可能長的上浮時(shí)間。這已是廣泛采用的常規(guī)技術(shù)，國內(nèi)不少鋼廠中間包容量偏小，因條件所限難于擴(kuò)大，但通過合理地設(shè)置擋墻和壩，也能取得較明顯的大型夾雜物去除效果。
(2)增大中間包容量和熔池深度，以延長鋼水平均停留時(shí)間，同時(shí)可減輕鋼包長水口區(qū)域鋼流沖擊造成的液面波動和暴露，如日本鋼廠中間包多為60～85t。在中間包容量足夠大和進(jìn)入中間包鋼水潔凈度較高時(shí)，可簡化中間包設(shè)置。
(3)使用過濾器強(qiáng)制吸附夾雜物，對去除鋼中細(xì)小（<5μm）夾雜頗為有效。實(shí)踐證明，采用過濾器技術(shù)，中間包水口結(jié)瘤明顯減少，鑄坯中夾雜物總量可減少40～80％，Al2O3夾雜減少50％左右，但由于過濾器對鋼水流動影響較大，容易失效，加之成本較高，目前生產(chǎn)中尚不可能廣泛采用。
(4)中間包吹氣或電磁旋轉(zhuǎn)攪拌：吹氣一方面可吸附夾雜上浮，另一方面對減少中間包的死區(qū)也有效果。但應(yīng)嚴(yán)格控制吹氣流量以避免造成中間包液面的劇烈波動，尤其在中間包容量較小時(shí)。在鋼包長水口注流沖擊區(qū)采用電磁旋轉(zhuǎn)攪拌可促進(jìn)細(xì)小夾雜物的聚集和上浮。
(5)中間包加熱：中間包感應(yīng)或等離子加熱可恒定中間包溫度（±5°C），實(shí)現(xiàn)恒速、低過熱度澆注。加熱所產(chǎn)生的鋼水向上流動有利于夾雜物的去除，此外中間包加熱對防止連澆時(shí)鋼水溫度差異造成的短路也有效果。
5、結(jié)晶器冶金
結(jié)晶器冶金主要是通過控制鋼水流動為夾雜物的上浮去除創(chuàng)造最后的條件，同時(shí)減少保護(hù)渣的卷入，提高保護(hù)渣吸收夾雜物的能力也越來越引起人們重視。所采用的相關(guān)技術(shù)有：
(1)鋼水流動行為控制：主要有浸入式水口內(nèi)型結(jié)構(gòu)優(yōu)化、采用FC結(jié)晶器或電磁制動（EMBr）技術(shù)等。如將水口底部結(jié)構(gòu)由Y型改為凹型。
采用FC結(jié)晶器其上磁場減少了彎月面的紊流，可防止保護(hù)渣卷入凝固殼；其下磁場可減少鑄流沖擊深度，有利于夾雜物和氣泡的上浮。
采用電磁制動技術(shù)是通過電磁力對浸入式水口流出的鋼流進(jìn)行抑制，使鋼流沖擊深度變淺，促進(jìn)夾雜物的上浮。采用真空中間包也有利于降低結(jié)晶器中鑄流的沖擊深度。
(2)結(jié)晶器液面控制：結(jié)晶器液面波動是進(jìn)入結(jié)晶器鋼水流速過大或鋼水流量變化過大造成的，中間包液面高度的波動、塞棒吹氬流量過大或變化過大、浸入式水口插入深度過淺，均可造成結(jié)晶器液面波動。
(3)保護(hù)渣性能的改善：結(jié)晶器保護(hù)渣具有保溫、隔絕空氣、潤滑等作用，近年來，保護(hù)渣吸附夾雜物的作用越來越為人們所重視。與中間包覆蓋劑相比，結(jié)晶器保護(hù)渣是消耗性的，若具有一定的吸附夾雜能力，其改善鋼水潔凈度的作用是十分巨大的。
6、夾雜物變性處理
鋼中的脆性夾雜物是造成許多鋼種出現(xiàn)缺陷的主要原因，同時(shí)脆性Al2O3夾雜也是引起澆注過程水口堵塞的主要原因，進(jìn)入鋼中的水口堵塞物還可能成為鑄坯中大型夾雜。
鋼中脆性Al2O3等夾雜物的控制集中在兩個(gè)方面：一是采用一些特殊的措施減少其生成，二是對其進(jìn)行改性，使其生成低熔點(diǎn)的液相夾雜物。
(1)先用Si脫氧降低鋼中溶解氧含量，然后再用Al終脫氧。所生成的SiO2起到了二次氧化源的作用必須降低SiO2活度，以防止其與鋼水中Al發(fā)生反應(yīng)[32]。
(2)用碳代替部分Al進(jìn)行鋼水粗脫氧。采用該法可降低鋼水脫氧成本8％，減少鋼中Al2O3，使出鋼時(shí)鋼水吸氮量減少50％。
(3)對爐渣改性，提高其溶解吸收Al2O3夾雜的能力;或在脫氧和精煉中控制 [Al]和渣中Al2O3含量，從而有效地控制鋼中夾雜物的成分，得到理想的夾雜物成分，使脆性夾雜轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄詩A雜。
(4)在精煉過程中鋼水進(jìn)行鈣處理變固態(tài)脆性Al2O3為液態(tài)鈣鋁酸鹽。對鋼液進(jìn)行鈣處理還可以控制爐渣成分、改變脫氧過程的熱力學(xué)條件，從而生產(chǎn)氧含量很低的鋼種。以鋁脫氧鋼為例，1600°C與鋼中[Al]s＝0.02％～0.05％處于熱力學(xué)平衡的[O]s＝（4～8）×10－6；以CaO－Al2O3為基熔渣中Al2O3活度可達(dá)0.001％，與液態(tài)鋼中[Al]s＝0.01％相平衡的[O]s<1×10－6。其前是改變脫氧產(chǎn)物的形態(tài)，同時(shí)形成的脫氧產(chǎn)物能很快進(jìn)入爐渣。
(5)對鋼水進(jìn)行噴粉處理，如浦項(xiàng)將CaO－15％CaF2粉劑噴入250t鋁脫氧后的鋼液（1kg/t），發(fā)現(xiàn)所形成氧化物夾雜為球形鋁酸鹽（CaO. Al2O3和CaO. 2 Al2O3），極易聚集和從鋼液中分離出去。與傳統(tǒng)的吹氬＋RH處理工藝相比，鑄坯中平均總氧含量從27×10－6降低到15×10－6，氧化物夾雜平均面積比從0.035％降低到0.015％，同時(shí)這些球形低熔點(diǎn)鋁酸鹽夾雜物對產(chǎn)品的表面質(zhì)量和機(jī)械性能沒有影響。
——本文摘自文獻(xiàn)綜述
冀公網(wǎng)安備13050002001422號