电石脱氧冶炼含铝材料应用实践分析

惠建伟，李 斌，张鸿鸿

（陕西北元化工集团股份有限公司，陕西 榆林 719319）

在对铝材料进行冶炼的过程中，生产铝材料中最重要的工艺就是有氧制度。通常用来冶炼铝料采用的是活跃脱氧，被广泛的应用在制造业中。炼钢厂在生产含铝钢种时，会采用铝作为脱氧剂，铝是冶炼钢种的合金元素之一，活跃脱氧的成本高，厂家的利益少。降低成本成为厂家增长利益的唯一途径。电石脱氧的出现减低了厂家生产的成本消耗，突破了限定的条件，通过实验的分析，对比活跃脱氧和电石脱氧的冶炼方法，观察铝材料在冶炼的表现，对解决铝材料消耗较高的问题进行实验[1]。

1 电石脱氧

以下是使用活跃脱氧冶炼铝材料的实验结果；

图1 活跃脱氧冶炼铝材料

图1是活跃脱氧冶炼铝材料的铸坯情况，提取的钢水纯度较低，成本高，效率低。电石脱氧的出现提高了钢水的纯度，降低了厂家生产的成本消耗。电石脱氧是通过产生的脱氧产物转化为一种气体，在冶炼铝材料时，脱氧之后的产物不会留在钢中，也不残留在剩余的钢水中，不会对钢水造成污染。在出钢和精炼的这两个工艺过程中，会减少钢水与空气的接触，防止钢水氧化。在出炉之后，在钢水中加入合金元素，可以使精炼过后的钢水提前变成氧化钙。在进行高效工作时，钢水的表面会浮现一层杂物，可以降低生产事故的发生，提高铸坯的质量。

电石脱氧可以扩散脱氧的范围，提升钢水的纯度。尤其是在冶炼含铝材料时，加入电石脱氧，在出炉之后相比活跃脱氧，会形成明显的优势，减少了生产的成本。在冶炼铝材料时，使用电石脱氧，可以使钢水在低温的条件下快速生成泡沫。依据电石脱氧的特性，降低生产成本消耗，减少钢液形成的气体，避免钢体出现二次氧化。电石脱氧的冶炼方法可以减低生产成本，提高生产效率。

2 电石脱氧的应用实践

为了验证电石脱氧的有效性，设计了一个实验，通过实验的结果，得出相关的结论。以下是设计实验的过程和要求。

①冶炼的铝材料采用A350的钢种进行试验，采用电石脱氧和活跃脱氧这两种方法进行工艺的冶炼。

②在进行实验之前要采用一吨的电石，分别应用在出炉前和精炼中，在采用合金元素1吨的硅钙合金。

③实验前，要对进行操作的工作人员进行相关的安全培训，和技术培训。明确好实验的目的，确立可行的方案，根据现场的工作环境和条件制定实验的方案，井然有序的完成好每一个步骤。工作人员要清楚每个步骤的操作方式，不要出现差错，否则会影响实验的结果。

实验中要注意个人的安全，防止安全事故的发生。相关负责人要提前做好安全措施。

④冶炼铝材料是要提高终点的命中率，减少点吹的次数。在使用电石脱氧冶炼铝材料时，要注意钢水的氧化程度，防止钢水被氧化过度，影响实验的效果。在第一次进行出炉的时候钢碳要大于0.05%，在此基础上进行试验。如果钢碳过低的话，要根据实验的情况及时调整，适当的加入电石。

⑤在冶炼铝材料时要严格遵守规程的要求，待符合出炉条件时，再取出。

⑥在出钢的时候要适当的加入一些石灰和萤石，根据规程的要求适当加入。

在实验的过程中要掌握工艺技术，通过对出炉终点铝材料的要求，将精炼之后的残渣控制在1.2%以内。实验中采用A350的钢种，分别在1200℃、1300℃、1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、1800℃的转炉中的冶炼情况，采用两种方法进行实验对比。

在实验的过程中要掌握工艺技术，通过对出炉终点铝材料的要求，将精炼之后的残渣控制在1.2%以内。实验中采用A350的钢种，分别在1200℃、1300℃、1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、1800℃的转炉中的冶炼情况，采用两种方法进行实验对比。

实验结果，当钢水的残渣在0.5%时采用电石脱氧的铝材料温度在1250℃，活跃脱氧的铝材料在1280℃；当剩余残渣在0.6%时，电石脱氧的铝材料在1400℃，活跃脱氧的铝材料在1350℃；当剩余残渣在0.7%时，电石脱氧的铝材料在1550℃，活跃脱氧的铝材料在1400℃；当剩余残渣在0.8%时，电石脱氧的铝材料在1600℃，活跃脱氧的铝材料在1450℃；当剩余残渣在0.9%时，电石脱氧的铝材料在1700℃，活跃脱氧的铝材料在1500℃；当剩余残渣在1.0%时，电石脱氧的铝材料在1790℃，活跃脱氧的铝材料在1520℃；当剩余残渣在1.1%时，电石脱氧的铝材料在1820℃，活跃脱氧的铝材料在1550℃；通过上述的实验分析可以得出以下结论；当钢水中剩余残渣越多时，电石脱氧可以分解出更有纯度的钢水，提出质量较好的铸坯，而活跃脱氧在剩余残渣越多时，提取的钢水纯度就越低。通过实验表明，电石脱氧可以提高铸坯的质量。即不会留下残余的钢水，还能在冶炼铝材料时减少钢水与空气的接触，防止被二次氧化。

3 结语

铝材料进行冶炼时的工艺方法是很重要的，厂家会采用铝作为脱氧剂，铝是冶炼钢种的合金元素之一，活跃脱氧的成本高，厂家的利益少，没有收益。

而电石脱氧的出现降低了厂家生产的成本消耗，突破了限定的条件，通过实验的分析，对比活跃脱氧和电石脱氧的冶炼方法，观察铝材料在冶炼的表现，对解决铝材料消耗较高的问题进行实验。实验结论得出当钢水中剩余残渣越多时，电石脱氧可以分解出更有纯度的钢水，提出质量较好的铸坯。