炼钢泡沫渣

《冶金学名词》第二版。

炼钢时产生大量一氧化碳气泡，弥散分布于炉渣，使渣层膨胀甚至充满整个炉子的现象。

（1）泡沫渣的产生

随着炉温不断升高，钢液的脱碳反应加剧，形成大量CO气体，这时极易诱发泡沫渣，对冶炼过程有很大影响，需要注意控制。氧气转炉内的泡沫渣可造成猛烈喷溅，引起氧枪粘钢粘渣，平炉冶炼时的泡沫渣会阻碍钢液的加热和升温，而使炉内的热反射到炉顶和炉壁，造成炉衬过热而加速损坏。但是在电弧炉中的泡沫渣会包围住电弧，减少电弧向炉衬辐射的热量，有利于炉渣吸热和钢液升温，因此提高了用电效率。初期渣大都属于高(FeO)、含大量表面活性物质(PO3-4、F-、SimO-yn)的不均质炉渣(含有未熔化的石灰颗粒)，此种渣液同高碳钢液发生碳的氧化反应生成大量CO小气泡，于是就产生泡沫渣。

（2）减轻泡沫渣生成的措施

减轻泡沫渣生成的措施有：

(1)控制脱碳速率；

(2)向渣中加入助熔剂(火砖块等)；

(3)限制渣中活性物质浓度的急剧增加。

各种炼钢方法的造渣制度通常都包括调整渣的碱度、氧化性(或还原性)和渣量。保持适当的渣碱度才具有较强的脱磷、脱硫能力，减轻炉衬的侵蚀，采用合适的渣量可以保证达到所需的磷、硫和夹杂物的去除量，以获得所需的钢成分。但渣量过大时，热量和金属的损失也增大。冶炼过程中所形成的初期渣、中期渣和终渣的成分和渣量是各不相同的，渣碱度随石灰的不断溶解而不断提高，终渣的碱度为最高。根据炉料状况和炼钢方法（转炉法、平炉法和电炉法等）的不同，采用的造渣制度和成渣过程也不相同。在炉料中[S]、[P]含量不高时一般采用单渣法，而当[S]、[P]含量高时，可采用双渣法。当炉料中[S]、[P]极低，炼钢不需脱除[S]、[P]时，可采用酸性渣冶炼。事实上由于低[S]、[P]原料的奇缺，已极少采用酸性（渣）炼钢法，主要采用的是碱性（渣）炼钢法。

向炼钢炉内加入金属料的同时加入造渣剂(石灰、石灰石、铁矾土、萤石、铁矿石和砂子等)，当炉料经一段时间加热、逐渐熔化，金属料中的杂质元素(Si、S、P等)和铁元素氧化后生成氧化物，石灰等造渣剂便开始溶解于这些氧化物而生成初期渣，随着金属料中大量杂质元素的氧化，石灰等溶解于氧化物的量也激增，这时熔渣的成分也随之不断改变。炉内成渣过程的快慢取决于炉料的块度，向炉内供氧、供热的强度和熔池搅拌强度等因素。为了缩短冶炼时间以提高产量，采取提高温度，改变炉渣成分等措施加速成渣过程，尽早发挥炉渣的冶炼作用。