CO 2 作为RH提升气的冶金反应行为研究

钢液真空循环脱气法（RH）精炼能够利用高真空和钢液循环流动有效脱气和去除夹杂物。同时，炼钢环境下 CO2可与钢液中[C]反应生成CO提高搅拌强度。因此，本文提出将CO2作为RH提升气进行真空精炼。针对CO2在RH精炼过程的冶金反应行为特性，通过热力学理论分析了极限真空条件下CO2脱碳的有利条件及限度，同时搭建了CO2作RH提升气工业试验平台，通过工业试验对比研究了CO2/Ar分别作提升气时对钢液精炼过程的影响。结果表明，若单纯考虑CO2与碳反应，则当钢液中[C]低于1.8×10−6，CO2仍然具有氧化碳元素的能力。然而，CO2对钢液中碳铝元素存在选择性氧化，当铝含量低于一定程度时，CO2主要参与脱碳反应；反之，CO2则会造成一定铝损，因此若采用新工艺需考虑铝合金加入时机以及加入量。此外，CO2用作RH提升气可获得与Ar效果相当甚至更优的脱氢效果，喷吹同等量CO2并未造成钢液的大幅温降，因此CO2完全有潜力作为RH提升气，进而完成精炼。