SPCC是一種低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼,酒鋼LF精煉鋼液中總氧TO控制在小于0.0040%,硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在小于0.008%,硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)需控制在0.03%以下。頂渣通過(guò)渣-鋼反應(yīng)影響鋼液成分,所以前人已對(duì)渣-鋼水-夾雜物平衡作了很多研究,由于熱力學(xué)軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)集成功能和較為可靠的計(jì)算結(jié)果,近年來(lái)利用熱力軟件計(jì)算鋼-渣平衡或鋼-夾雜物平衡被廣泛運(yùn)用與認(rèn)可。SPCC鋼LF精煉渣為高堿度高Al2O3渣,含有少量的MgO,精煉渣中多少M(fèi)gO較為合適,文獻(xiàn)報(bào)道不多,各工廠大多靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作。同時(shí),SPCC鋼LF精煉要求低氧低硫低硅控制,目前同時(shí)考慮控制O、S、Si的文獻(xiàn)也不多見(jiàn)。
北京科技大學(xué)的學(xué)者利用熱力學(xué)計(jì)算軟件FactSage確定了精煉渣中MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)合理范圍為4%~8%,以6%最佳。由工業(yè)取樣結(jié)果結(jié)合FactSage分析了1873K時(shí)SiO2-CaO-Al2O3-6%MgO準(zhǔn)三元系液相區(qū)及CaO飽和的固液兩相區(qū)渣-鋼平衡。結(jié)果表明:高堿度高w(CaO)/w(Al2O3)(C/A)精煉渣有利于鋼液的低氧低硫和低硅控制,但并非造得越“白”越好,相反過(guò)高的CaO對(duì)脫氧和硅含量控制不利。通過(guò)鋼渣平衡分析得到了酒鋼SPCC精煉渣優(yōu)化成分范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:CaO為50%~55%,Al2O3為30%~36%,SiO2為1%~6%,MgO為4%~8%,6%為最佳,堿度為9.0~14.0,w(CaO)/w(Al2O3)為1.5~1.8,實(shí)驗(yàn)室渣-鋼平衡試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)結(jié)果均驗(yàn)證了優(yōu)化的渣系較原渣系精煉效果更加優(yōu)越,能夠同時(shí)降低鋼中總氧、硫和硅含量,也能有效控制鋼中夾雜物的成分。