利用直流电弧炉和钢包炉进行薄板坯连铸(2)

    如上所述，为避免氮化铝，必须保持低的氮含量。获得低氮含量的过程从废钢开始，一直延续到连铸。

    吸氮受许多参数的影响，其中一些直接受感应搅拌的影响。

    EAF炉出钢应该是“敞口式”的，不添加铝，防止吸氨。出钢最好在低温下进行，使氧和氮的含量尽可能低。感应搅拌允许低温出钢，不会出现搅拌问题。采用气体搅拌时，低温出钢会增加多孔塞的堵塞。

    LF处理必然增加氮含量，尤其是在电弧加热过程中。炉子气氛下的氮分子与迅速溶解于脱氧钢的氨原子相比，在钢中溶解得相当慢。在电弧区，氮分子分离成氮原子，而且浓度相对较大。为避免氮分子进入电弧等离子体，电弧必须浸入渣中。另外，起弧条件必须稳定，电弧长度要短。为形成一个有效的屏障，防止从大气中吸氮，熔池表面总要覆盖有完整的炉渣。感应搅拌能以最好的方式满足这些要求。

    1．在完整的渣层下搅拌：

    2．极好的起弧条件——平稳：

    3．允许短弧操作，与气体搅拌相比，需要的渣较少。

    通常，采用感应搅拌，在20 -  25 min的加热过程中，吸氮3-5×10-6，也可以得到更低的值。据报道，240t感应搅拌的LF在整个的循环中，吸氮2×10-6，包括18min的电弧加热。在类似的情况下，气体搅拌的吸氮量为5 -7 xl0-6。

    除了电弧长度和渣层厚度外，吸氮也受氧活度和钢中硫含量的影响。氧和硫的含量低将增加从炉内气氛吸氮。采用气体搅拌，意味着必须特别注意保持炉内气氛密封，避免空气漏入LFo在实际操作中，当钢包边缘被渣和钢覆盖时，很难做到这一点。就这一点而言，感应搅拌更易于操作，因为在钢液上面总是有完整的渣层防止过分吸N。

    在喷钙过程中，能达到很低的氧电位，钢变得对吸氮很敏感。另外，在完整的渣层下，采用感应搅拌进行操作，和气体搅拌相比，减少了吸氮。

    （六）碳控制（包晶钢范围）

    根据薄板坯连铸的经验，临界碳范围是0. 065% -0.015%，由于采用了很高的连铸速度，所以范围比普通连铸宽。这意味着，LF内的碳控制要准确，输送到连铸机的钢均匀性要好。

    1．从电极吸碳

    感应搅拌在相对平稳的熔池表面进行适当的整体搅拌，这种搅拌形式为电弧加热提供了很好的条件。和电极周围有”沸腾”的表面的气体搅拌相比，大大减少了从电极的意外吸碳。即在氩气搅拌过程中利用较长的电弧可以对此进行补偿。但是采用氩气搅拌时，吸碳围绕着平均值仍有很大偏差。在生产碳含量低、极限范围窄（将来会变得更窄）的对碳敏感的钢种时，这一点特别重要。和气体搅拌相比，利用感应搅拌生产这些钢种可以减少因碳分析不合格而造成的钢水报废。

  （七）均匀性

 上面提到的薄板连铸的特点以及对准确调节温度和化学成分的要求，意味着到达连铸机的钢水必须有很好的均匀性，以保证成品带材具有稳定的性能。

    众所周知，感应搅拌能在钢包底部产生相当高的钢的流动速度，搅拌能量更均匀地分布在钢水中。就温度和化学成分而言，和气体搅拌相比，有更好的均匀性，从而保证了更准确的温度读数并使钢样更具代表性。

    （八）钢液的保温

    当钢包内渣壳的温度高于居里点时，感应搅拌的搅拌能力不受渣壳的影响。当钢液等待和保温时，这一特点具有重要的价值。

    1．钢液等待

    在GF,NF,RAI, STEF,I,项目中，有多达三炉的钢水等待在LF前准备处理。如果采用气体搅拌，在保温过程中必须保持连续的气体流，而且钢的温度要足够高，不能滞塞炉底砌块。另外，气氛将增加氧和氮的含量，减弱合金元素。在输送到加热站之后，不能百分之百地保证搅拌起作用，尤其是在气体软管断开的情况下。

    采用感应搅拌，出钢后钢包可以积满钢液。在等待的过程中，无需搅拌，热量损失、吸氧／吸氮以及分析的减弱都降至最低。当送入加热站时，不会出现搅拌不正常发挥作用的情况，在等待时渣壳已经形成。

    2．LF的双支架设计

    感应搅拌通过“双支架一单加热炉顶”的设计，增加了LF的操作灵活性。将加热炉顶从一个钢包换至另一个钢包意味着改变了炉内气氛，增加了再氧化和吸氮。由于种种原因，中断正在进行的处理，去加热其它的钢包可能是必要的，无需警报。利用感应搅拌，很容易处理这种中断。可以迅速调节搅拌以保证保护渣层，同时保持钢水的适度搅拌，即连续的溶解合金或去除夹杂物。而气体搅拌却不能提供这种灵活性。