使用低硫返回废钢并采用复合吹炼, 尽量减少废
钢和溶剂造成的回硫。

精炼是生产超低硫钢所必不可少的手段, 所

用方法主要为喷粉、真空、加热造渣、喂丝、吹气搅
拌, 实践中常常综合采用几种手段, 所采用的精炼
设备及其精炼效果如表 2 所示。此外, 钢中的条形
硫化物, 尤其是沿晶界分布的硫化物是产生裂纹
的必然条件, 对钢水进行钙化处理可将其改变为
球形, 降低其危害, 一般钙硫比 (Ca

gÙS) 接近 2 为

佳。

表

　二次精炼工艺及其脱硫效果

工艺

精炼方法

精炼效果

, %

、

K IP

喷吹

CaO

CaF

A l

或

CaSi [ S ]< 0. 001

L F

加热造还原性炉渣

[ S ]< 0. 001

K IP

真空喷粉

[ S ]< 0. 001

真空造渣

[ S ]< 0. 001

VOD

、

真空喷

CaO

CaF

粉

[ S ]

≤

0. 0002

3. 3　去磷

目前, 磷的去除主要也是在铁水预处理、转炉

或电炉精炼期、二次精炼三个阶段进行, 三个阶段
脱磷的特点如表 3 所示。铁水脱磷必须先脱硅, 在
高炉出铁沟及铁水包投放脱硅剂可将铁水中硅脱
到 0. 2%。

3. 4　去氮

钢中氮的去除比较困难, 目前主要依靠转炉

脱氮, 在浇注过程中防止吸氮。

铁水含氮量是影响钢水终点氮含量的重要因

素, 入炉铁水含氮量每增加 0. 001% , 钢水终点氮
增加 0. 0001%。低氮铁水主要靠高炉的顺行来获
得, 高温、高钛、高锰、高硅均有助于减少铁水含氮
量, 铁水脱氮也是可行的。试验证明, 使用碳酸盐
和氧化物为主的基本反应剂 (如 CaCO

、铁矿石

等) 来降低铁水含氮量是可行的。

铁水脱硅的同时也能脱氮, 转炉是有效的脱

氮工具, 脱氮程度一般在 0. 002%～ 0. 004% , 其高
低取决于铁水加入量、转炉的吹炼控制、出钢脱氧
制度等。高的矿石加入量和铁水比可降低终点钢

表

　各工序脱磷特点比较

[ 4 ]

处理阶段

特点

优点

缺点

铁水预处理

磷分配比

(P)

gÙ

[ P ]= 150,

渣量

～

50kg

gÙ

= 1300

～

1350

℃

低温、渣量少、氧位高

需先脱硅

有温度损失

转炉冶炼

废钢比不能太高

鱼雷罐车中反应

动力学条件不好

转炉或电炉精炼期

与炼钢初期氧化脱碳过程

同时进行

磷分配比

(P )

gÙ

[ P ]= 100,

渣量

～

100kg

gÙ

= 1650

～

1700

℃

搅拌条件好

钢渣易于分离

高温、渣量大、氧位稍低

二次精炼

磷分配比

(P)

gÙ

[ P ]= 150,

渣量

～

15kg

gÙ

= 1600

～

1650

℃

渣量少

需进行钢液加热

脱氧

前需除渣

有温度损失

中氮含量, 这主要是所增加的 CO 气泡对钢水的
清洗作用加速了钢中氮的去除, 同时也增加了吹
炼时的渣层厚度, CO 在渣中的停留时间也相应增
加, 促使钢水与大气隔离, 减少了钢水吸氮。复吹
工艺对降低终点钢水氮含量起着重要作用, 其中
最重要的是惰性气体的性质和底吹时用于保护喷
嘴的介质种类, 氧气中含氮量也是影响钢水终点
氮含量的重要因素。不脱氧出钢、控制出钢口形状
不散流以及在钢包内添加含 CaO 的顶渣可有效
限制钢水吸氮。精炼过程的氮主要来源于与钢水
接触的大气、加入的合金及熔剂。钢液去氮主要靠

搅拌处理、真空脱气来实现。目前真空脱气装置中
脱氮效果并不明显, 这主要与钢中较高的氧、硫含
量有关。

当钢中界面活性元素硫、氧含量较高时, 钢液

的脱氮速度很低, 甚至陷于停顿状态。但在钢中

[ S ] < 0. 005% 时, 利用 VD 装置大气量底吹处理

钢水, 有较好脱氮效果。

在 [ S ]< 0. 0015% 且预脱氧后钢中氧也较低

时, 可以脱氮至 0. 003% 以下。

当钢渣中 (FeO ) 和 (M nO ) 含量< 1. 5% , 且钢

包自由空间较大, 钢水能够在钢包中实现强烈搅

・

《鞍钢技术》2002 年第 5 期