Page 22 - 国外钢铁技术信息内参（2022年8月）
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撞，1µm 的夹杂物会碰撞形成相对较大的夹杂物，这些大尺寸夹杂物在吹氩过程
中容易上浮去除。尽管吹氩种类不同，吹氩流量和模式影响过程洁净度。在 LF
和 RH 精炼过程，提高吹氩时间有利于改善钢液洁净度，固态夹杂物比液态夹杂
物更易上浮去除。通过对 RH 处理时间对夹杂物影响研究表明：增加 RH 处理时
间 15min 可减少 40%夹杂物数量。选择原料对钢中洁净度影响极大， Teikink 等
人的研究表明：铁合金包含大量氧元素，如果在冶炼过程中加入大量 Fe-Ti 或者
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Fe-Nb 合金，钢中氧含量会大幅度增加。Nucor 厂报道使用渣改质剂抑制渣中
MnO 含量，由于加入中碳锰铁后渣这个 MnO 含量会增加。 Tata 钢厂报道精炼到 ᇏݓࣁඋ࿐߶
连铸过程中铝损、LF 高氧化性顶渣、LF 精炼后期加铝与较短吹氩时间会导致较
高的水口堵塞率。
夹杂物仍然是钢铁制造商的主要担忧之一，特别是铝镇静非钙处理钢种。为
了提高产量，使产品更具成本效益，生产商和客户都采用了新技术，进一步提高
了严格的质量要求。
仅有极少数研究人员开展了实验室和工厂级别的动力学模型研究，但结果却
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是令人鼓舞的。动力学模型方法是一个非常有用的工具，可用来预测不同时刻夹
杂物的化学成分演变规律。此外，动力学模型还能预测钢液和炉渣中化学成分的
变化规律。利用动力学模型可更好地控制工艺，降低钢中的夹杂物含量，或将夹
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杂物转变为危害更小的其他类型夹杂物。在这些动力学模型中，化学反应被认为
是传质控制的，并使用 FactSage TM 计算反应界面上的平衡。FactSage 平衡模块中
的宏特性用于模型实现。Kumar 等人利用这种方法开发了一个工业规模 LRF 精
炼的动力学模型。该模型可以在工业生产过程中预测 LRF 过程中钢、渣和夹杂
物成分的变化。Van Ende 等人开发了 RH 脱气过程的动力学模型，并利用工业数
据成功预测了碳和氧的变化行为。在他们的工作中，RH 被分为钢、渣、气、耐
火反应等反应区。
本文建立了一个动力学模型，研究了炼钢过程中钢液、钢渣和夹杂物化学成
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分的动态演变过程。
RH 处理过程
TSJ 钢厂的 ULC 钢种生产路线为：BOF-RH。转炉非镇静出钢，钢液进入
CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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