(江苏沙钢集团宏发炼钢厂 吴全明)
摘要：针对宏发炼钢厂真空炉在生产过程中炉渣发泡的原因进行分析并提出控制措施，在实践中达到了很好的效果。
关键词：真空炉 炉渣发泡 分析 控制
1.前言：
宏发炼钢厂真空炉自生产以来，多次发生钢包中炉渣发泡现象，导致设备破坏，提升气体细管烧断，真空槽意外下线，严重地影响了真空炉正常生产。本文针对真空炉在生产过程中炉渣发泡的原因进行分析总结，并提出相应控制措施，经过实践应用，有效地控制了类似事故的发生。
2.真空炉炉渣发泡的时机、症状以及分类。
真空炉炉渣发泡过程中，炉渣发泡主要是在开炉第一炉，而且是在抽真空3分钟之内发生的。
具体症状是，当浸渍管插入钢液中，开始进行抽真空时，从下降管与渣面接触的地方开始发泡，而且很快会漫延到整个渣面，反应很快，泡沫化比较严重，能使渣面上涨到40到70cm。 到目前为止，宏发炼钢厂真空炉炉渣发泡主要可归纳为两大类。第一类是生产低碳低硅钢（主要指SPHC、SPHE，IF蓝刚玉
钢等)，是从转炉出钢直接上真空炉进行脱碳处理。第二类是生产中碳钢（主要指SM490、Q235B、SS400藤蔓根茎
、管线钢等系列），它是经过LF炉深脱碳处理后再上真空炉进行本处理。 3.影响炉渣发泡的原因分析。
影响炉渣发泡的因素主要有两个方面。第一，炉渣的组成以及由组成决定的适宜于气泡在渣层停留的炉渣物性，主要包括炉渣粘度，表面张力，密度等；另一方面为气源条件，包括单位时间穿过渣层的气体量和气泡尺寸。炉渣发泡能力是指气泡在渣层中的平均停留时间。炉渣发泡能力是随着炉渣粘度的增大和表面张力的减小而增大，气泡尺寸越小，则炉渣发泡能力越大。炉渣中气泡尺寸大小基本上是由气源条件来决定的，通常炉渣中C－O化
学反应产生的气泡尺寸是最小的，是维护炉渣发泡的主要气源。炉渣物性是由其组成决定的，在精炼渣中，炉渣碱度高，使其粘度增大，利于炉渣发泡，而精炼渣中的Al2O3、CaF2均能提高炉渣的流动性，反而不利于发泡。渣中的SiO2属于表面活性物质，其增加有利于表面张力降低，促进发泡。渣中的MgO使渣变粘，也有利于发泡。
在真空处理低碳低硅钢时，由于钢水是直接从转炉出钢上真空炉，钢水的氧化性很强，而转炉出钢时通常都要加一些渣料（主要是石灰），所以钢包内的顶渣主要是一些黑的氧化渣，再加上未完全化开的石灰，导致顶渣的流动性比较差，上真空炉后，当钢包一顶升，底吹氩就自动关闭，这样，在炉渣与钢液之间极易聚积大量的CO气泡。随着浸渍管的插入，相对温度较低的浸渍管外围耐材微孔内也容易引起CO气泡的粘附，随着钢水的循环，槽内由于长时间烘烤而被氧化的钢渣迅速落入下降管区域，破坏渣钢之间的C－O平衡，引起(FeO)+[C]→[Fe]+{CO}↑反应进行而导致渣面起泡。
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高压软起 真空炉在生产中碳钢时，钢水首先要经过LF深脱硫处理，使炉渣具有高碱度和低氧化性的特点。特别是精炼渣中(FeO)＜1. 5%后，熔渣起泡能力显著增大，因为高碱度炉渣中促使其流动性增强的CaF2组成也已经在LF处理过程中逐渐地减少了（因为高温下F－ 与SiO点火装置2
结合而逐渐挥发）。加上转炉下渣，渣中的MgO含量很高，对精炼炉调渣操作很困难，通常渣子很粘，而且电石用量也大，导致渣中夹杂有部分未反应的电石。且LF处理结束后，熔渣的温度会逐渐降低，因此LF处理结束和真空处理前的钢包炉渣的流动性已经远远低于LF处理前的钢包顶渣，其储泡能力很强。在真空炉开炉第一炉，由于氧的长时间烘烤，导致槽内耐材和残存钢渣有不同程度的氧化，随着钢水的循环，使这些物质进入渣液界面，打破C－O平衡，再加上温差的变化，必将导致炉渣泡沫化。
4.预防及控制措施。
（1）转炉出钢要严格控制下渣量，尤其是上真空炉的钢水，若下渣，要及时地进行炉后倒渣处理，避免渣中的MgO含量过高。
（2）在真空炉生产低碳低硅钢时，首先要将底吹氩接好，让钢渣搅动几分钟，化开渣面。若渣面泡沫化较大，可适当撒些铝粒在渣面上，增强顶渣的流动性，同时促使钢渣反应，使渣层的气泡尽可能地上浮出去。
（3）门牌制作LF炉在冶炼上真空炉的中碳钢时，在处理后期，适当调整炉渣组成，以提高其流动性，减小其表面张力，禁止在冶炼过程中大量加入电石或出钢时增碳。
（4）真空炉在开炉时，要保证真空槽的烘烤温度，同时要密切关注炉渣的流动性，另外，在开始处理时，前3分钟要缓抽真空，而且室外要安排专人关注包内情况。一旦炉渣发泡，立即通知室内人员停止处理，而且要向渣面撒些铝粒压渣，绝对禁止向渣面投入保温剂压渣。破空后降下钢包，开通底吹氩，搅动几分钟后，再重新进行真空处理，即可避免事故的发生。
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