電石脫氧冶煉含鋁材料應用實踐分析

惠建偉，李 斌，張鴻鴻

（陜西北元化工集團股份有限公司，陜西 榆林 719319）

在對鋁材料進行冶煉的過程中，生產鋁材料中最重要的工藝就是有氧制度。通常用來冶煉鋁料采用的是活躍脫氧，被廣泛的應用在制造業中。煉鋼廠在生產含鋁鋼種時，會采用鋁作為脫氧劑，鋁是冶煉鋼種的合金元素之一，活躍脫氧的成本高，廠家的利益少。降低成本成為廠家增長利益的唯一途徑。電石脫氧的出現減低了廠家生產的成本消耗，突破了限定的條件，通過實驗的分析，對比活躍脫氧和電石脫氧的冶煉方法，觀察鋁材料在冶煉的表現，對解決鋁材料消耗較高的問題進行實驗[1]。

1 電石脫氧

以下是使用活躍脫氧冶煉鋁材料的實驗結果；

圖1 活躍脫氧冶煉鋁材料

圖1是活躍脫氧冶煉鋁材料的鑄坯情況，提取的鋼水純度較低，成本高，效率低。電石脫氧的出現提高了鋼水的純度，降低了廠家生產的成本消耗。電石脫氧是通過產生的脫氧產物轉化為一種氣體，在冶煉鋁材料時，脫氧之后的產物不會留在鋼中，也不殘留在剩余的鋼水中，不會對鋼水造成污染。在出鋼和精煉的這兩個工藝過程中，會減少鋼水與空氣的接觸，防止鋼水氧化。在出爐之后，在鋼水中加入合金元素，可以使精煉過后的鋼水提前變成氧化鈣。在進行高效工作時，鋼水的表面會浮現一層雜物，可以降低生產事故的發生，提高鑄坯的質量。

電石脫氧可以擴散脫氧的范圍，提升鋼水的純度。尤其是在冶煉含鋁材料時，加入電石脫氧，在出爐之后相比活躍脫氧，會形成明顯的優勢，減少了生產的成本。在冶煉鋁材料時，使用電石脫氧，可以使鋼水在低溫的條件下快速生成泡沫。依據電石脫氧的特性，降低生產成本消耗，減少鋼液形成的氣體，避免鋼體出現二次氧化。電石脫氧的冶煉方法可以減低生產成本，提高生產效率。

2 電石脫氧的應用實踐

為了驗證電石脫氧的有效性，設計了一個實驗，通過實驗的結果，得出相關的結論。以下是設計實驗的過程和要求。

①冶煉的鋁材料采用A350的鋼種進行試驗，采用電石脫氧和活躍脫氧這兩種方法進行工藝的冶煉。

②在進行實驗之前要采用一噸的電石，分別應用在出爐前和精煉中，在采用合金元素1噸的硅鈣合金。

③實驗前，要對進行操作的工作人員進行相關的安全培訓，和技術培訓。明確好實驗的目的，確立可行的方案，根據現場的工作環境和條件制定實驗的方案，井然有序的完成好每一個步驟。工作人員要清楚每個步驟的操作方式，不要出現差錯，否則會影響實驗的結果。

實驗中要注意個人的安全，防止安全事故的發生。相關負責人要提前做好安全措施。

④冶煉鋁材料是要提高終點的命中率，減少點吹的次數。在使用電石脫氧冶煉鋁材料時，要注意鋼水的氧化程度，防止鋼水被氧化過度，影響實驗的效果。在第一次進行出爐的時候鋼碳要大于0.05%，在此基礎上進行試驗。如果鋼碳過低的話，要根據實驗的情況及時調整，適當的加入電石。

⑤在冶煉鋁材料時要嚴格遵守規程的要求，待符合出爐條件時，再取出。

⑥在出鋼的時候要適當的加入一些石灰和螢石，根據規程的要求適當加入。

在實驗的過程中要掌握工藝技術，通過對出爐終點鋁材料的要求，將精煉之后的殘渣控制在1.2%以內。實驗中采用A350的鋼種，分別在1200℃、1300℃、1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、1800℃的轉爐中的冶煉情況，采用兩種方法進行實驗對比。

在實驗的過程中要掌握工藝技術，通過對出爐終點鋁材料的要求，將精煉之后的殘渣控制在1.2%以內。實驗中采用A350的鋼種，分別在1200℃、1300℃、1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、1800℃的轉爐中的冶煉情況，采用兩種方法進行實驗對比。

實驗結果，當鋼水的殘渣在0.5%時采用電石脫氧的鋁材料溫度在1250℃，活躍脫氧的鋁材料在1280℃；當剩余殘渣在0.6%時，電石脫氧的鋁材料在1400℃，活躍脫氧的鋁材料在1350℃；當剩余殘渣在0.7%時，電石脫氧的鋁材料在1550℃，活躍脫氧的鋁材料在1400℃；當剩余殘渣在0.8%時，電石脫氧的鋁材料在1600℃，活躍脫氧的鋁材料在1450℃；當剩余殘渣在0.9%時，電石脫氧的鋁材料在1700℃，活躍脫氧的鋁材料在1500℃；當剩余殘渣在1.0%時，電石脫氧的鋁材料在1790℃，活躍脫氧的鋁材料在1520℃；當剩余殘渣在1.1%時，電石脫氧的鋁材料在1820℃，活躍脫氧的鋁材料在1550℃；通過上述的實驗分析可以得出以下結論；當鋼水中剩余殘渣越多時，電石脫氧可以分解出更有純度的鋼水，提出質量較好的鑄坯，而活躍脫氧在剩余殘渣越多時，提取的鋼水純度就越低。通過實驗表明，電石脫氧可以提高鑄坯的質量。即不會留下殘余的鋼水，還能在冶煉鋁材料時減少鋼水與空氣的接觸，防止被二次氧化。

3 結語

鋁材料進行冶煉時的工藝方法是很重要的，廠家會采用鋁作為脫氧劑，鋁是冶煉鋼種的合金元素之一，活躍脫氧的成本高，廠家的利益少，沒有收益。

而電石脫氧的出現降低了廠家生產的成本消耗，突破了限定的條件，通過實驗的分析，對比活躍脫氧和電石脫氧的冶煉方法，觀察鋁材料在冶煉的表現，對解決鋁材料消耗較高的問題進行實驗。實驗結論得出當鋼水中剩余殘渣越多時，電石脫氧可以分解出更有純度的鋼水，提出質量較好的鑄坯。