中頻冶煉工藝學習資料

　　一.原材料

　　1.廢鋼：一是廠內的返回廢料，二是外來廢料如廢模、軋輥等。

　?。?）對廢鋼要求：

　　1）廢鋼表面應清潔少銹；

　　2）廢鋼中不得混有鋁、錫、砷、鋅、銅等有色金屬；

　　3）廢鋼中不得混有密封容器、易燃物、爆炸物和有毒物；

　　4）廢鋼化學成分應明確，S、P含量不宜過高；

　　5）廢鋼外形尺寸不能過大。

　?。?）對廢鋼管理：

　　1）須按來源、化學成分、大小分類堆放，并作相應標記；

　　2）廢鋼中的密封容器，爆炸物、有毒物和泥砂等應予以清除和處理；

　　3）對大塊料進行分割處理。

　　2.合金材料

　　（1）硅鐵（Si--Fe）：用于合金化，以增Si，也可作脫氧劑使用。Si—Fe多為含Si 45%和75%的兩種。45%（中硅）Si—Fe比75%（高硅）Si—Fe價格低，在滿足鋼種質量要求的情況下，盡量使用中硅，但研究所常用約75%的高硅鐵。含Si在50%--60%左右的Si—Fe極易粉化，并放出有害氣體，一般都禁止使用這種中間成分的Si—Fe。

　　硅鐵含氫量高，須烤紅后使用，烘烤工藝為500℃烘烤約4小時，烘烤完后將其放于干燥處保存，超過一周未用的應重新烘烤。

　?。?）錳鐵（Mn--Fe）：用于合金化，也可作脫氧劑。根據含碳量可分為低碳、中碳、高碳錳三種，含Mn量均在50%--80%之間。Mn—Fe含碳量越低，P就越低，價格也就越貴，因此冶煉時盡量用高碳錳。

　　錳鐵烘烤工藝Si—Fe烘烤工藝。

　　除一般錳鐵外，也有使用電解錳。

　?。?）鉻鐵（Cr--Fe）：用于合金化，調整合金含量。根據含碳量多少可分高碳Cr、低碳Cr等。除金屬鉻外，Cr—Fe中Cr含量都在50%--65%之間，研究所使用的約為63%。Cr—Fe的價格隨C含量的降低而急劇升高。

　　鉻鐵的烘烤工藝為700—750℃烘烤不少于3小時，烘烤完同樣放于干燥處保存。

　　（4）鎢鐵（W--Fe）：用于合金化。W—Fe含W量在65%以上。W—Fe熔點高，密度大，在還原期補加時應盡早加入。W—Fe需經烘烤后使用，烘烤工藝同Cr—Fe.

　　(5)鉬鐵（Mo--Fe）：Mo—Fe含Mo量在55%--65%之間。Mo—Fe熔點高，表面易生銹，需經烘烤后使用，烘烤工藝同Cr—Fe烘烤工藝。

　?。?）釩鐵（V—Fe）：V—Fe含V量在45%--55%之間。V—Fe使用前的烘烤工藝同Si—Fe烘烤工藝。

　?。?）鎳（Ni）：鎳含量約99%。Ni中含H量很高，還原期補加的Ni需經高溫烘烤，烘烤工藝同Cr—Fe。

　　3.造渣材料

　?。?）石灰：堿性爐煉鋼的主要造渣材料。石灰極易受潮變成粉末，因此要注意防潮，用前應經烘烤，還原期用的石灰要在600℃高溫下烘烤2小時以上。無特殊手段時，不允許使用石灰粉末，因為其極易吸水，影響鋼的質量。

　　中頻冶煉一般不用石灰石和沒燒透的石灰，因為石灰石分解是吸熱反應，會降低鋼液溫度，增加電力消耗，且不能及時造渣，對冶煉不利。

　?。?）螢石（CaF2）:由螢石礦直接開采出來。主要作用是稀釋爐渣，它能降低爐渣的熔點，提高爐渣的流動性而不降低爐渣的堿度。此外，螢石能與硫生成揮發性的化合物，因此它具有脫硫作用。但螢石稀釋爐渣的作用持續時間不長隨氟的揮發而逐漸消失。螢石的用量要適當，用量過多，渣子過稀會嚴重侵蝕爐襯。

　　4．氧化劑

　　（1）氧化鐵皮：鍛鋼和軋鋼過程中剝落下來的碎片和粉末。氧化鐵皮主要用來調整爐渣的化學成分，提高爐渣的FeO含量，改善爐渣的流動性，提高爐渣的脫磷能力。氧化鐵皮Fe含量高，雜質少，但粘附的油分和水分多，因此使用前須在500℃以上的高溫下烘烤4h以上。

　　5.脫氧劑

　?。?）工業鋁錠

　　作為沉淀脫氧劑的Al，在使用前應根據爐子容量不用，鋸成質量不一的Al塊可用于預脫氧和終脫氧。

　　（2）硅鈣合金

　　一種強烈的脫氧劑，并且還可脫硫。硅鈣合金在潮濕空氣中易吸水粉化，應注意防潮。

　　（3）碳粉：

　　主要是擴散脫氧，由于脫氧產物（CO）是氣體，不玷污鋼液。炭粉也是增碳劑。

　　（4）硅鐵粉

　　用含Si75%的Si—Fe磨制而成，這樣密度小，含Si高，有利于擴散脫氧。

　?。?）Si—Ca粉

　　一種優良的脫氧劑，它的密度小，故鋼液不易增硅。

　　二.配料與裝料

　　1.配料

　?。?）配料時注意事項：

　　1）必須正確地進行配料計算和準確地稱量爐料裝入量；

　　2）爐料的大小要按比例搭配，以達到好狀、快裝、快化的目的；

　　3）各類爐料應根據鋼的質量要求和冶煉方法搭配使用；

　　4）配料成分應符合工藝要求；

　　5）爐料裝入量必須保證鋼錠能注滿，每爐鋼有規定的注余鋼水，防止短錠或余鋼過多。

　　（2）配料要求：根據冶煉方法不同，可以分為氧化法配料、返回吹氧法配料和不氧化法配料。在研究所采用的是不氧化法配料。

　　不氧化法冶煉時，爐料應由清潔少銹、干燥的本鋼種返回料、類似本鋼種的返回料、碳素廢鋼及切頭等組成。爐料中P應確保比成品規格低0.005%以上；碳比成品規格低0.03%--0.06%；配入合金元素應接近成品規格的中下限。通常爐料的綜合收得率按98%計算。

　?。?）配料計算

　　第一步：確定出鋼量：

　　出鋼量=(鋼錠單重×鋼錠支數+注余重量)

　　其中注余重量約為出鋼量的0.5%--1.0%（爐容量小可取上限）

　　第二步：計算爐料裝入量：

　　爐料裝入量=出鋼量/鋼鐵料綜合收得率-∑添加鐵合金量

　　添加鐵合金量=出鋼量×（控制含量-爐內含量）/（鐵合金成分×收得率）

　　第三步：算出各種爐料的配入量

　　各種爐料配入量= 裝入量×各種料的配比

　　[例]H13鋼化學成分為C：0.32—0.45% ；Si：0.80—1.20%；Mn：0.20—0.50%；Cr：4.75---5.50%；Mo：1.10—1.75%；V：0.80—1.2%,現考慮用切頭（C%≈0.20%，Mn%≈0.5%）加合金要配750Kg的中頻錠，高碳鉻含C%=8%，Cr%=58%，低碳鉻含C%=0.18%，Cr%=63%（具體合金成分以買回的合金為準），計算如下：

　　總裝入量=出鋼量/鋼鐵爐料綜合收得率=750kg～754kg/98%≈765kg～770kg

　　H13的控制成分：C%=0.4，Si%=0.9%，Mn%=0.4，Cr%=5.0%，Mo%=1.15%，V%=0.85%

　　合金加入量=總裝入量×（控制含量-爐內含量）/（鐵合金成分×收得率）

　　高碳鉻加入量=770×（0.4%-0.2%）/（8%×80%）≈24KG

　　低碳鉻加入量=（770×5.0%-24×61%）/（60%×95%）≈42KG

　　Si鐵加入量=770×（0.9%-0）/（73%×95%）≈10KG

　　鉬鐵加入量=770×（1.15%-0）/（63%×98%）≈14KG

　　釩鐵加入量=770×（0.85%-0）/（55%×98%）≈12KG

　　切頭加入量=770-24-42-10-14-12=668KG

　　通過計算知爐料組成為：切頭668kg，硅鐵10kg，高碳鉻26.6kg，低碳鉻37.4kg，鉬鐵14kg，釩鐵12kg。

　　2.裝料

　?。?）裝料方法：采用人工裝料及天車輔助方式。

　　（２）布料順序：為了使爐內料密實，裝料時必須把大、中、小料合理搭配。一般小料占１５％――２０％，中料占４０％――５０％，大料占４０％。其中底部裝小料，用量為小料總量的一半，然后在中心區裝入全部大料，在大料之間填充小料，中型料裝在大料的上面及四周。而爐底則事先鋪一層石灰，用量約為出鋼量的3%.總之布料應做到：下致密、上疏松。

　　三.熔化期

　　1.通電前應確保設備正常，正常則可通電熔化，在熔化過程中可相應添加爐料。

　　2.爐料熔化時的物化反應

　　1）元素的揮發與氧化

　　爐料熔化時會產生金屬元素的揮發和氧化。對不氧化或基本不氧化元素主要是揮發損失，對易氧化元素主要是氧化損失。熔化期元素的氧化是不可避免的，因為爐內存在著氧。元素的氧化損失量與元素和氧的親和力大小有關，通常Al、Si等易氧化元素幾乎全部被氧化。在1530℃以下時，Si同氧的親和力大于碳同氧的親和力，所以首先氧化Si元素。

　　2）鋼液吸氣

　　熔化期鋼液要吸收氣體，因為氣體在鋼中的溶解度隨溫度的升高而增加，為減少鋼液的吸氣量，應該盡早造好熔化渣。

　　3.縮短熔化期的途徑

　　熔化期的主要問題是時間長、耗電多。為了加速爐料熔化，必須盡量減少熱損失，可采用以下方法：

　　１）快速補爐和合理裝料

　　出鋼后高溫爐體散熱很快，為減少熱量損失，出鋼后爐前操作要分秒必爭，補爐時應迅速。廢料在爐內的合理布置是保證爐料快速熔化的重要條件。

　?。玻t料預熱

　　爐料預熱主要是提高入爐爐料的溫度，從而使所需要的能量減少。有資料表明爐料預熱溫度在500℃時，可節省能量1/4，而溫度在600-700℃時可節省1/3，這意味著變壓器輸入功率不變，熔化期將按相應比例縮短，可根據實際情況決定。

　　4.熔化期造渣及去磷

　?。?）熔化期提前造渣的作用有：

　?、伲耗芨采w鋼液，防止熱量損失，保持溫度；

　　②：防止鋼液吸收氣體，聚集吸收廢鋼材料表面帶入的雜質；

　?、郏河欣诿摮撝械腜等。

　?。?）爐渣成分對渣況的影響

　　①渣中FeO和MnO都能使石灰的溶解度增加，但FeO的影響比MnO的大。

　?、谠蠸iO2含量增加，使爐料渣堿度降低，石灰的溶解速度增加。但當其含量超過約２５％時，石灰的溶解速度反而下降。

　?、畚炇械闹饕煞諧aF2 與渣中ＣaＯ作用可形成熔點為1635K的共晶體，直接促進石灰的熔化，螢石能量顯著地降低2ＣaＯ·SiO2 的熔點，使爐渣在高堿度下有較低的熔點，并可以降低爐渣的粘度。因此螢石化渣速度迅速，并且不降低堿度，但是其化渣作用持續時間不長，用量增加對爐齡不利。

　?、茉蠱gO和MnO雖然也是堿性氧化物，但其生成的磷酸鎂和磷酸錳遠不如磷酸鈣穩定。特別是MnO會顯著地降低爐渣的流動性。

　　判斷氧化渣好壞的標準：用鐵棒蘸渣待冷凝后進行觀察，符合要求的氧化渣一般為黑色，在空氣中不會自行破裂。前期渣有光澤，斷面疏松，后期渣斷面顏色近于棕色。如果斷面光滑、易裂，說明爐渣堿度低，如果呈玻璃狀，說明是酸性渣；如果爐渣呈黃綠色，說明渣中有氧化鉻存在。

　　（3）熔化期爐渣控制及去P

　　熔化期爐渣量只需總鋼量的2％－3%即可，渣量過多，會使熔化期有用能量消耗增加。從脫磷的要求考慮，熔化渣必須具有一定的氧化性、堿度和渣量。

　　爐渣過粘使鋼渣反應減慢，對去P極為不利。爐渣過稀則侵蝕爐襯厲害，這兩種情況都要避免。影響爐渣流動性的因素主要是溫度和爐渣成分。爐渣的流動性隨溫度的升高而增加。在堿性渣中，提高CaO、MgO、Cr2O3 等含量時，會使爐渣流動性變壞，而適當增加CaF2 、Al2O3、SiO2、FeO 等含量時，爐渣流動性會變好。

　　調整爐渣流動性常用的材料是螢石，但應適量使用。因為螢石雖有稀釋爐渣作用，但也嚴重侵蝕爐襯而使渣量中ＭgＯ含量增加，如果使用不當，流動性會重新變壞。

　　熔化期要脫磷，從脫磷反應的熱力學條件知，在較低的溫度條件下，造具有一定堿度的、流動性良好的氧化性爐渣，可以有效地脫磷。熔化期鋼水溫度較低（約1500℃～1550℃）,所以能否較好地脫磷關鍵在于造好熔化渣。

　　為使脫Ｐ徹底，使已被氧化的Ｐ不大量返回鋼液，就需要向爐渣中加入強堿性氧化物ＣaＯ（石灰），使P2O5和ＣaＯ生成穩定的磷酸鈣，從而提高爐渣氧化脫Ｐ能力。

　　在爐料熔清后扒去大部分爐渣，造新渣進入還原期。

　　四．還原期

　　1．主要任務有：

　　（1）脫氧。使鋼液中深解的氧含量下降到0.002%～0.003%的水平，同時要減少脫氧產物對鋼液的玷污程度。

　?。?）脫S。保證成品鋼的S量小于規格要求。

　?。?）控制化學成分。

　　（4）調整溫度。確保冶煉正常進行并有良好的澆鑄溫度。

　　2.脫氧

　　爐料溶清后至還原期，鋼液氧化性較強。無論是生產鋼錠還是鑄造件，鋼中氧含量高對鋼的加工性能及產品質量都極為有害。危害歸納如下：

　?。?）易引起鋼錠的冒漲，皮下氣泡和疏松等冶金缺陷；

　?。?）鋼液含氧高，澆鑄時隨溫度下降析出的氧，與鋼中硅、錳、鋁等元素作用，生成的氧化物來不及浮出，造成鋼中非金屬夾雜物增多；

　?。?）氧降低S在鋼中的溶解度，加劇S的有害作用。鋼中FeS和FeO形成低熔點的共晶體（熔點940℃）分布于晶界，當鋼熱加工時，低熔點的共晶體于940℃時熔化使鋼村在鍛造或軋制時開裂。

　　（4）鋼中含氧量高，使鋼的綜合性能變壞。

　　為了限制或避免“氧”的種種有害影響，就必須最大限度地脫氧，并將脫氧產物排出鋼液，通常采用的方法有沉淀脫氧和擴散脫氧。

　　3.沉淀脫氧

　　沉淀脫氧是將脫氧元素（即脫氧劑）直接加入鋼液中與氧化合，過成穩定的氧化物，并和鋼液分離，上浮進入爐渣，以達到降低鋼中氧含量的目的，又稱直接脫氧。

　　沉淀脫氧一般選擇脫氧能力強，而且生成的脫氧產物也容易排出鋼液的元素作為脫氧劑。各元素脫氧能力由強到弱的排序如下：

　?。襡、Ｚr、Ｃa、Ｍg、Al、Ｔi、Ｂ、Ｓi、Ｃ、Ｐ、Ｎb、Ｖ、Ｍn、Ｃr、（Ｆe、Ｗ、Ｎi、Ｃu）,氧化順序在Ｆe以后的元素，如Ｎi、Ｃu等與ＦeＯ不起反應，因此Ｎi、Ｃu等不能作脫氧劑，亦不能被氧化去除。

　　相關數據證明，元素的脫氧能力（除Ｍn外）是隨著鋼液中該元素含量的增加而降低的，而且某些元素達到一定含量后反而使鋼液中氧含量升高，所以不是說脫氧劑加入愈多鋼中溶解的氧就愈少，它是有一個限度的。而Ｍg雖然有強的脫碳能力，但由于Ｍg在鋼液中的溶解度非常小，不可能使鋼與Ｍg之間發生分子交換，所以就不可能用純Ｍg使鋼液脫氧。

　　Mn作為脫氧劑雖然脫氧能力低，但在鋼的脫氧過程中卻是必不可少的。它的特點是隨著鋼液中Ｍn含量的升高其脫氧能力增加，而且在鋼液中存在著幾種脫氧元素時將影響其它元素的脫氧能力。如Ｍn提高Ｓi和Ａl的脫氧能力，當含Ｍn0.5％時使Ｓi的脫氧能力提高30%～50%，使Ａl的脫碳能力提高1～2倍。當Ｍn％＝0.66%、Si%=0.17%時，使Al的脫氧能力提高5～10倍。

　　煉鋼中常用的脫氧劑，有單一的脫氧劑（如Al、Ｓi、Ｍn等，其中Ｓi、Ｍn以鐵合金狀態加入）和復合脫氧劑（如Ｍn-Ｓi、Ｃa-Ｓi等）。脫氧產物在鋼液中上浮的速度主要取決于產物的性質及顆粒的大小。顆粒越大越易上浮。形成大顆粒夾雜物有兩大途經：（１）形成低熔點的，在煉鋼溫度下是液態的脫氧產物。因為液態的脫氧產物容易凝聚成大顆粒迅速上浮。使用單一的脫氧劑在煉鋼溫度下，它的產物大部分為固體粒子，不易聚合上浮。所以必須同時使用幾種脫氧劑或用復合脫氧劑，使生成物為低熔點的化合物。

　　（２）形成與鋼液間界面張力大的脫氧產物，也易于在鋼液中粘結聚合為大的“云絮”狀顆粒集團快速浮出鋼液。一般脫氧元素生成的脫氧產物同鋼液間的界面張力都遠大于其產物之間的界面張力，但以ＡL較為突出。用強脫氧劑ＡＬ脫氧，生成高熔點的細小的Ａl2Ｏ３夾雜物。而Ａl2Ｏ３與純鐵液間的界面張力高達2Ｎ／Ｍ，在鋼液中受到排斥而迅速聚合在一起，呈大簇“云絮”狀的Ａl2Ｏ３　顆粒集團能快速浮出鋼液。

　　沉淀脫氧優點：操作簡便，反應迅速，生產效率高而成本低；缺點：總有一部分脫氧產物殘留在鋼液中，影響鋼的純潔度。

　　沉淀脫氧主要是預脫氧和終脫氧。預脫氧在氧化末期或稀薄渣形成時進行，多用AL，也有加Ｆe-Ｍn、Ｆe-Ｍn-Ｓi或用Ｃa-Ｓi塊。終脫氧是用強脫氧元素加入鋼液，使鋼液中氧量再進一步降低。出鋼前用強脫氧劑終脫氧，除脫氧外還能細化晶粒，以改善鋼材的性能。如用ＡＬ終脫氧，使鋼中含有0.02％～0.03％殘ＡＬ，就能細化晶粒，提高鋼的性能；用Ｓi-Ｃa合金終脫氧能減少Ａl2Ｏ３　鏈狀夾雜，減少鋼的縱向與橫向性能差別，還能增加鋼液流動性，改善鋼錠表面質量。

　　若采用AL塊進行沉淀脫氧，則預脫氧及終脫氧按1.0kg/t～1.5kg/t加，若采用Ｓi-Ｃa塊，可按約0.5kg/t加。

　　4.擴散脫氧

　　原理是依據溶質在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的分配定律。在鋼液表面，設法降低渣中FeO含量，使其低于與鋼液相平衡的氧量，則鋼液中的氧必然要轉移到爐渣中，從而使鋼中含氧量降低。因此往渣面上撒加與氧結合力強的粉狀脫氧劑，如碳粉、硅鐵粉、AL粉、Ｓi-Ｃa粉等，使與渣中FeO發生反應，使渣中FeO大幅降低，這就破壞了氧在渣鋼之間的濃度分配關系，鋼液中的氧就會不斷地向渣擴散轉移，力圖達到新的平衡。

　　用碳粉擴散脫氧，其脫氧產物是ＣＯ氣體，不會玷污鋼液，同時能使表面具有還原氣氛。但用碳粉還原由于固態碳粉與渣中（ＦeＯ）的反應不完全，且速度較慢，只能將鋼液脫氧到一定程度，所以生產中還必須用硅鐵粉或其他強脫氧劑進一步擴散脫氧。然而由于硅鐵粉密度介于渣鋼之間，部分硅鐵粉起到沉淀脫氧作用，（ＳiＯ２）還有可能玷污鋼液，所以用硅鐵粉還原前要盡可能先用碳粉還原。同時為了保持還原性氣氛，也需要分批量地向渣面加入碳粉。

　?。?綜合脫氧

　　綜合脫氧是在還原過程中交替使用沉淀和擴散脫氧。中頻冶煉的脫氧制度為：還原期開始用沉淀脫氧，加入錳鐵，或ＡＬ塊等，稱為預脫氧；薄渣形成后，用粉狀脫氧劑如碳粉、硅鐵粉擴散脫氧；出鋼前再用強脫氧劑ＡＬ塊、硅鈣等沉淀脫氧，稱為終脫氧。

　?。?脫硫

　?。?）影響脫S的因素

　　①還原渣堿度：渣中CaO是脫S的首要條件，在酸性渣中CaO全部被ＳiＯ２ 所結合而無脫S的能力，所以脫S要在堿性渣條件下才能進行。R=2.5～3.0時脫S效果最好。

　?、谠蠪eO含量：在還原其中，（ＦeＯ）隨著擴散脫氧的進行而逐漸降低，隨著（ＦeＯ）降低脫S反應順利進行。因此在還原氣氛下爐渣只要保持較高的堿度，脫S效果就越好。

　　③渣中CaF2 和MgO

　　渣中加入CaF2 能改還原渣的流動性，提高S的擴散能力有利于脫S。同時CaF2 能與S形成易揮發物，有直接脫S作用，且不影響堿度。然考慮到對爐襯的侵蝕作用，CaF2  用量不宜過多。

　　MgO是堿性氧化物，渣中MgO過多會使爐渣流動性變壞，影響S的擴散能力，并給脫氧等帶來許多困難，因而不希望爐渣中MgO過多。

　　④渣量

　　適當加入渣量可以稀釋渣中CaS濃度，對脫S有明顯效果。實際操作中可控制渣量在鋼水量的約3%，，若渣量過多可扒部分渣。

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　　在煉鋼溫度范圍內（1500～1650℃）,溫度對脫硫的平衡狀態影響不大。但鋼渣間的脫硫反應狀態遠離平衡，脫硫的限制性環節是Ｓ的擴散速度小，提高熔池溫度改善了鋼渣的流動性，提高Ｓ的擴散能力，從而加速了脫Ｓ過程。

　?。ǎ玻┻€原期脫Ｓ應注意：

　　①薄渣一形成就加入足夠的脫氧劑，迅速造好流動性良好的白渣。整個還原期白渣要穩定，（ＦeＯ）≤0.5%；

　?、诒３咒撘汉蜖t渣的高溫，多攪拌，為S在鋼渣界面間擴散創造良好條件；

　?、圻m當運用合金元素對脫S的有利作用。如將C、Mn、Si等元素在還原初期合金化中本加到規格下限或接近下限。

　?、苓€原期[S]較高的情況下，可適增加渣量，也可扒除部分還原渣，補加一批渣料再造渣。

　　7.還原期的爐渣

　　（1）白渣是煉鋼中常造的一種堿性渣，具有良好的脫氧和脫S的能力。白渣的堿度高（3左右），氧化鈣在60%左右。造白渣的方法是在稀薄渣形成后，向爐中加電石、碳粉、硅鐵粉等，還原爐渣中的氧化鐵和氧化錳等氧化物。隨著渣中氧化物減少，爐渣就逐漸變白。白渣極易與鋼水分離而上浮，較少玷污鋼水，所以通常規定必須要要白渣下出鋼。

　　（2）爐渣的流動性是影響鋼間物化反應的重要因素。流動性良好的爐渣能活躍物化反應，爐渣過稀過稠都會降低脫氧脫硫速度，也會增加鋼中氣體。

　?。?）渣量

　　在一定限度內使渣量增大時，（ＦeＯ）和（ＣaS）的濃度相應降低，從而有利于鋼液的脫氧和脫硫。渣量大，白渣也比較穩定，不易變黃，能保證爐渣的脫氧能力。另外增大渣量時，出鋼后相應地在鋼包內具有較厚渣層，有利于鋼液保溫。但渣量過大，渣層過厚，會使熔池的物化反應不活躍，并使鋼液熔池加熱困難，增加電耗及浪費造渣材料，同時加劇對爐襯的侵蝕還原渣量一般控制在３％～５％大容量爐可取下限，小容量爐及對夾雜和發紋有嚴格要不熟的鋼種取上限，冶煉貴重合金元素的鋼種時，可適當減少渣量，以提高回收率。（4）渣況判斷    評定白渣好壞首先要注意渣色，不僅要看爐渣白的程度，而且要看白渣的保持時間。白渣顏色穩定而保持時間長，才能說明鋼液脫氧良好。渣色反復變化，表明爐渣脫氧不良。堿性渣隨著爐渣氧化性的高低而呈現不同的顏色，所以渣色是爐渣與鋼液脫氧程度的標志。爐渣氧化性強時，即渣中氧化物如ＦeＯ、MnO等含量較高時，爐渣呈黑色，隨著爐渣氧化性的減弱顏色也逐漸變淺，由黑色→棕色→黃色→淺黃色→白色（此時（ＦeＯ）一般不大于1%～2%）。如進一步脫氧還原形成電石渣時，根據含CaC2      量的多少，爐渣顏色逐漸轉為灰白（CaC2＜2%＝→灰色（CaC2為2%左右）→深灰帶色（CaC2＞2%）。

　　氧化渣一般呈黑色，還原期如果爐渣呈淡黃色、黃色、棕色以至發黑時，就說明爐渣脫氧不良，須進一步加強還原。如果爐渣呈白色或稍帶一些灰色，說明爐渣脫氧良好，可以不加或少加碳粉及硅鐵粉。如果爐渣太灰，說明了形成一定數量的CaC2 ，出鋼前要予以破壞，使之變成白渣。

　　電石渣與氧化渣的區別：

　　①氧化渣渣色黑而發亮，強電石渣呈黑色，有時還帶有白色條紋；

　　②氧化渣溫水無反應，電石渣遇水分解出難聞的乙炔氣體；

　?、蹱t渣冷下來氧化渣比較疏松，電石渣較致密。

　　隨時觀察及掌握爐渣顏色，對控制鋼液成分也有較大影響，如是灰渣容易增碳，黃渣下加合金易使回收率偏低，黃渣下出鋼Si、Mn、Cr等元素容易降低。

　　8.還原期溫度控制

　?。?）還原期溫控的重要性

　　①影響還原精煉操作

　　溫度過高爐渣變稀，使白渣不穩定易變黃，鋼液脫氧不良容易吸氣；同時嚴重侵蝕爐襯，影響爐齡及增加外來夾雜物。溫度過低，熔渣流動性差，鋼渣間物化反應不能順利進行，脫氧、脫Ｓ及鋼中夾雜物上浮等都進行不好。而且鋼液成分不均勻性嚴重，影響化學分析準確性。此外，還造成還原期后升溫，損壞爐墻，并延長了冶煉時間，熔池溫度不均勻。

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　　還原期溫度高低對合金元素的回收率、鋼液成分的均勻性、分析試樣的代表性均有很大影響。如熔池溫度偏高，易氧化的元素如ＡＬ、Ｔi、Ｂ的回收率降低，Ｓi、Ｍn、Ｃr 這些元素的回收率仿高。如果熔池溫度偏低，則Ｗ、Ｍo等元素回收率偏低，成分不好控制。

　　③影響澆鑄操作與鋼錠質量

　　溫度過高，在出鋼與澆鑄過程中極易吸收氣體，二次氧化嚴重，并對鋼包襯等耐火材料侵蝕加劇，增加外來夾雜物。高溫澆鑄還容易出現冒漲、裂紋、縮孔、皮下氣泡、白點、疏松、偏析等冶金缺陷，嚴重時導致澆鑄事故，如鋼包漏鋼、鋼錠模被熔損等。

　　溫度過低，造成鎮靜時間不足，使鋼中夾雜物不能充分上浮，影響的內在質量。過低的澆鑄溫度容易造成短、重皮、冷濺、縮孔和發紋等缺陷。甚至鋼包口與塞捧頭粘住或冷鋼結底，不能進行正常澆注，造成鋼液報廢。

　?。?）熔池溫度判斷

　　為防止溫度不正常，整個冶煉過程都應加強對溫度的控制，由于還原期正常的調溫范圍不大（30℃左右），所以控制好扒渣溫度極為重要。絕大多數鋼種的扒渣溫度應比其出鋼溫度高出10～20℃。對在還原期要加入大量鐵合金的鋼種，宜按上限控制，甚至可以高出30℃。

　?。?）出鋼溫度控制

　　出鋼溫度由鋼的熔點及出鋼到注入鋼模過程中鋼液的熱損失來決定的。一般高出鋼種熔點80～150℃，即：

　　T出鋼=T熔點+（80～150℃）。

　　小爐子出鋼，澆鑄過程熱損失大，可選取上限（120～150℃），20t 以上的爐了可取下限（80～150℃）。鋼液的熔點與鋼種元素含量有關，如下表所示：

　　鋼中元素對熔點溫度降低的影響

　　元素名稱 C P S Si Mn Cr Ni Mo W Ti V Co Cu Al B

　　含元素1%時，熔點降低的溫度/℃ 65 30 25 8 5 1.5 4 2 1 20 2 1.5 7 3 80

　　例：冶煉H13鋼，其成分為0.4%C、0.9%Si、0.5%Mn、5.0%Cr、1.15%Mo、0.85%V,總裝入量770kg，出鋼溫度應控制在多少？

　　解：熔點溫度為：

　　T熔點=1539-65×0.4-8×0.9-5×0.5-1.5×5-2×1.15-2×0.85≈1492(℃)

　　出鋼溫度控制在：T出鋼=1492+（120-150）=1612～1642（℃）

　　但是需考慮其他因素的影響，如鋼中含Ti、Mn、Ni高時，出鋼溫度要偏聽偏低些；含AL、Cr、Ti元素高時，出鋼溫度要偏高些，此外，還要考慮澆鑄的是大錠還是小錠，澆鑄錠支數多少，不能一概而論。

　　9.鋼液的合金化

　?。?）合金加入順序

　　在合金化<