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噴射冶金是以壓縮氣體(如氬氣)作為載體,把各類精煉粉劑(如石灰粉、Si-Ca粉等)噴射到鋼包深部,利用氣體的攪拌作用增加粉劑和鋼水的接觸面積,從而改善化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件。這樣可以快速脫硫、脫氧、脫磷、提高合金的收得率和鋼的純凈度。
與連鑄相配合的鋼包噴粉噴射冶金技術(shù)主要解決以下問題:
(1)改善鋼水的可澆性和中間包水口的堵塞。澆注含鋁鋼,鋼水中Al2O3夾雜呈固態(tài)串簇狀分布,使鋼水發(fā)粘是水口堵塞的根源。在鋼包內(nèi)噴吹Si-Ca粉,使CaO與Al2O3結(jié)合成鋁酸鈣(12CaO·7Al2O3),在鋼水中呈液態(tài)球形而上浮,解決了水口堵塞。
(2)降低鋼水中含硫量。連鑄用于生產(chǎn)石油管線和船板的坯,要求鋼中硫小于0.005%,可在鋼包噴吹Ca—Si粉、石灰粉來生產(chǎn)低硫鋼。
(3)夾雜物變性處理以提高鋼的清潔度。如16Mn鋼經(jīng)噴粉處理后,鋼中Al2O3以及MnS夾雜物明顯降低,Al2O3降低67%,MnS降低66%。且夾雜物呈細(xì)小均勻分布,有利于鋼材力學(xué)性能的改善。
目前將噴射冶金和真空處理相結(jié)合,是一種有吸引力的爐外精煉技術(shù)。如將LF、VOD、RH等精煉設(shè)備與噴射冶金相結(jié)合組成新的精煉工藝,可進(jìn)一步提高鋼水精煉效果。