1、对钢水纯净度的要求简介钢水纯净度主要指钢水中非金属夹杂物的数量、形态及分布。钢水中非金属夹杂按生成方式可分为两大类。第一类是内生夹杂物，第二类是外来夹杂物。内生夹杂物主要是指脱氧产物，以氧化物为主。除脱氧产物以外，还由于钢水中存在一些有害元素，如硫，所生成的硫化物等也是内生夹杂物的来源之一。外来夹杂物又分为两大类，一是钢水在准备阶段和浇铸过程中与空气接触所发生的二次氧化行为，二次氧化所生成的非金属夹杂物是外来夹杂的重要来源；二是钢水与钢包耐材、中包耐材以及塞棒、水口等连铸耐材所发生的物理（机械冲刷）和化学变化而生成的各种夹杂物，当然还包括中包渣、结晶器保护渣的卷入。非金属夹杂无论是内生的还是外
2、来的，按夹杂物的组成，又可分为氧化铝系、硅酸盐系、铝酸盐系和硫化物等四大类。非金属夹杂存在于钢中，不仅会发生诸如三氧化二铝堵水口这样的浇铸中断事故，还会破坏钢的连续性和致密性，对钢的性能产生很大危害。因此，对钢水纯净度的要求，就是为了提高浇铸的成功率，为了确保连铸坯内部的干净，以致确保最终产品的机械性能和使用性能。在连铸钢水准备阶段，为了尽量减少钢中非金属夹杂物的含量，应在如下几方面做好工作：一、脱氧连铸钢水采用的脱氧剂主要是硅和铝，因此又分为硅镇静钢和铝镇静钢。硅镇静钢是在出钢过程中往钢包内加入硅铁和锰铁进行脱氧，而在最终脱氧时可能采用少的铝。而铝镇静钢则全部采用铝来进行脱氧，因为这种要求碳
3、低（一般0.08%） 、硅低（一般0.03%） ，主要用于制作深冲制品的薄板。硅镇静钢的脱氧产物主要是硅酸盐系非金属夹杂，这会影响钢材的机械性能，因此一定要控制好终点，在合金化过程中要控制好硅和锰的含量。另外，为了改善浇铸性能，特别是为了获得晶粒细化的铸坯组织，板坯连铸钢水的终脱氧都是用加铝来完成（特殊要求的钢种除外） ，这就是通常所说的硅铝镇静钢，而酸溶铝的含量不少于 0.010%。铝镇静钢的脱氧产物主要是氧化铝系夹杂，以三氧化二铝为主。三氧化二铝夹杂在钢中呈窜状，是聚合群型的，显密度大，上浮速度慢，来不及上浮到钢液面的都留在板坯之中，对弧形板连铸机来说，这些三氧化二铝夹杂都富集在内弧侧厚度
4、的四分之一处，形成一条夹杂富集带，这对后工序加工及最终成品使用性能带来很大危害性。铝镇静钢的酸溶铝含量一般在 0.0300.070%。铝很易氧化，而且比重小。因此，如何用最少量的铝去命中铝的成份要求，这就是提高铝的收得率、减少三氧化二铝夹杂的铝镇静钢的脱氧技术难题。目前比较普遍采用的方法是两步脱氧，即在出钢过程中先加入部分铝块（根据终点钢水氧含量） ，脱去钢水中过剩的氧量，其余部份的铝则在二次精炼过程中再加入钢包，脱去与碳平衡的氧，剩余部份则溶解在钢水中达到规定的铝含量。这第二步脱氧也被称之为终脱氧。在二次精炼中尚需加入多少铝是根据钢的化学成份要求以及钢水中还残留的氧来决定的。因此在精炼站配备
5、钢水定氧（定酸溶铝）设备是非常有必要的。另外为了使铝能有效地加入到钢水中，加铝的方法也是十分重要的环节。目前世界上已发明了多种加铝方法，如喂铝丝、喷吹铝丸、射铝弹等等，钢厂可根据自己实际情况来选择。二、挡渣出钢转炉出钢快结束时，如果让炉渣流到钢包内，即么它将带来很多坏处：a、钢水回磷，可达 0.0020.006%；b、降低合金收得率；c、因高氧化性渣，使钢水产生更多非金属夹杂。可以说，钢包精炼过程中许多功能的实现，如脱硫、铝的微调、合金化、温度调节等都是建立在钢包内尽可能少留高氧化铁渣子的基础之上。特别是为了减少非金属夹杂，提高钢水纯净度，更需要做到挡渣出钢。挡渣出钢有许多方法，最常用的有挡渣球、挡渣塞、挡渣滑动水口等。这里介绍一下挡渣塞装置。图 5-1 典型的挡渣塞的示意图在转炉出钢结束前约 2 分，开动挡渣塞小车，由塞杆作导向，伸入出钢口内。此时，因为挡渣塞具有一个特定的比重，使挡渣塞始终飘浮在钢渣界面处（见图 5-1） ，并随钢液下降而下降，逐渐靠近出钢口，当钢水出净，挡渣塞就自然落在出钢口碗上，挡住了炉渣。正确使用挡渣塞技术，可使流入钢包内的渣子2.5吨钢，对于 250 吨钢包来说，浮在钢水面上的渣层厚度仅为 20左右。3、钢包精炼钢包精炼对减少非金属夹杂、提高钢水纯净度是必不可少的手段，这将在钢包精炼章节中详细描述。
