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鋼鐵和廢鋼的熔煉、精煉和脫氧
融化, refining and deoxidation of steel and scrap
爐料完全熔化後,一般不進行脫碳和沸騰。 雖然可以加礦粉或吹氧脫碳,但問題多多,難以保證爐襯壽命。 至於脫磷、脫硫,爐內基本不能脫磷; 在一定條件下可以去除一部分硫,但成本較高。 因此,最合適的方法是成分中的碳、硫、磷達到鋼種的要求。
脫氧是感應爐冶煉的重中之重。 為了獲得良好的脫氧效果,首先要選擇成分合適的爐渣。 感應爐渣溫度低,應選用熔點低、流動性好的爐渣。 通常使用70%的石灰和30%的螢石作為鹼性渣料。 由於螢石在冶煉過程中不斷揮發,應隨時補充。 但考慮到螢石對坩堝的腐蝕作用和滲透作用,添加量不宜過多。
冶煉夾雜物含量要求嚴格的鋼種時,應剝離早期渣,產生新渣,其量約為材料量的3%。 冶煉某些含高易氧化元素的合金(如鋁)時,可用食鹽和氯化鉀的混合物或水晶石作為造渣材料。 它們能迅速在金屬表面形成薄熔渣,從而使金屬與空氣隔絕,減少合金元素的氧化損失。
感應爐可採用沉澱脫氧法或擴散脫氧法。 採用沉澱脫氧法時,最好使用複合脫氧劑; 擴散脫氧劑採用碳粉、鋁粉、矽鈣粉和鋁石灰。 為促進擴散脫氧反應,熔煉過程中應經常搗碎渣殼。 但為防止擴散脫氧劑大量滲入鋼水中,應在其熔化後進行造渣操作。 擴散脫氧劑應分批添加。 脫氧時間不應短於20分鐘
鋁石灰由 67% 的鋁粉和 33% 的石灰粉製成。 準備時,將石灰與水混合,然後加入鋁粉。 邊加邊攪拌。 在此過程中會釋放大量熱量。 混合後,放涼即可食用。 使用前必須加熱乾燥(800Y),約6小時後即可使用。
感應爐冶煉的合金化與電弧爐相似。 一些合金元素可以在充電過程中加入,一些合金元素可以在還原期加入。 當鋼渣完全還原後,即可進行最後的合金化操作。 在添加易氧化元素之前,可以將還原渣全部或部分去除,以提高回收率。 由於電磁攪拌的作用,添加的鐵合金一般熔化較快,分佈較均勻。
可以用插入式熱電偶測量出鋼前的溫度,出鋼前可以插入最終的鋁材。