转炉出钢为什么要挡渣

转炉冶炼到终点，渣子是高碱度(CaO/SiO₂=3～4)、高氧化铁(FeO=15～25％)的渣子。出完钢后有部分渣子会流入到钢包表面，这样带来的坏处：

(1)发生回磷使成品出格。钢包加铁合金脱氧合金化，氧化性降低使渣中P2O5还原重新回到钢中。如35t钢包，不挡渣钢包渣层平均厚度为140mm，挡渣时平均为67mm。而钢包钢水的平均磷含量：挡渣为0.0084％，不挡渣为0.012％。

(2)钢包高氧化性渣子降低了炉外精炼的冶金效果，如钢包喷Si-Ca粉或喂钙线，由于有高FeO渣子，降低了钙回收率。钙的回收率是：挡渣时平均为11.2％，不挡渣时为7.75％。

(3)出钢时，高FeO渣子被钢流卷入钢包内部，悬浮的渣滴与钢水中铝、硅、锰等元素发生化学反应，使铸坯中夹杂物增加，渣中FeO越高，下渣越多，铸坯夹杂物就越严重。

(4)钢包高FeO渣子是氧的储存器。浇注过程中钢包表面渣子可能会凝结在钢包内壁上，浇完后倒渣不净，附着在包壁上的高FeO渣子与下一炉钢水相接触，渣中氧就要释放出来，氧化合金元素(如硅、锰)，严重时会导致钢水成分出格。

因此，为了发挥炉外精炼的效果，提高铸坯的质量，控制钢水成分的稳定性，在出钢时必须进行挡渣操作。

方法

用于转炉出钢挡渣方法有挡渣球、挡渣棒、气动阀等，但目前普遍应用的是挡渣球。

挡渣球外层为铸铁，内包铸造砂。根据转炉容量有不同的规格。如35t转炉所用的挡渣球外径为180～200mm，铁壳厚度10～20mm，球体积3500～4100cm³，球重量14～17kg，球密度为4.2～4.6g/cm³。

挡渣时，用机械装置把挡渣球送到出钢口上方，在出钢1/2～3/4时将球翻入熔池。球到位的命中率90％。加球过早或过晚，球不易到位。出钢口内侧应形成一定的喇叭状，才便于钢水在出钢口上方形成旋涡，而把球吸引到位。球的密度过大会早堵住口，导致钢水出不尽；密度过小会推迟堵口，导致渣子流出。在出钢渣密度为3.4g/cm³左右时，直径180mm挡渣球密度为4.6g/cm³较为合适。

电炉采用偏心炉底出钢。该炉子特点是取消了电炉的出钢槽，其炉身上部仍为圆形，下部为鼻状偏圆形，在其底部设出钢口。出钢口类似钢包水口。出钢前将炉子倾动12°～15°就可顺利出钢。此法优点：(1)可实现无渣出钢，易与炉外精炼相配合；(2)钢流短，无散流，缩短出钢时间，减少了钢水二次氧化；(3)减少了耐火材料的消耗。我国抚顺钢厂已建成一座50吨偏心炉底出钢电炉。我国10吨电弧炉采用偏心炉底出钢技术与原电炉相比，冶炼时间缩短40min，电耗平均降低63kWh/t，耐火材料消耗平均减少4kg/t钢。