CAS是一種進行鋼包密封吹氬、成分微調的一種方法，除具備向鋼包噴吹氬氣，均勻鋼水成分溫度的功能外，還能進行加鋁吹氧化學升溫、成分微調、提高合金收得率，消除鋼水中大型夾雜。氧槍吹氧和鋁氧化放熱升溫鋼液，惰性氣體保護條件下微調鐵合金成分、均勻鋼水溫度，對鋼水進行餵絲、弱吹氬處理，改變夾雜物形態，淨化鋼水，就是CAS系統。
基本介紹
- 中文名：CAS法
- 外文名：CAS method
- 功能：精煉技術
- 組成：合金料倉、電磁振動給料器等
- 公司：日本新日鐵
簡介,操作工藝,吹氬撇渣、下罩,進行成分微調,去除夾雜,混勻,處理效果,操作規程,
簡介
該方法除具有鋼包內噴吹惰性氣體均勻鋼水成分和溫度的功能外，還能進行成分微調、提高合金收得率，消除鋼中大型夾雜，以較低成本淨化鋼液。CAS法精煉技術已在日本新日鐵各廠廣泛採用，法國、加拿大、中國等也有廠家使用，均取得了較好的效果，成分微調和溫度控制的命中率均達98%以上。CAS裝置由合金料倉、電磁振動給料器、電子稱量器、皮帶輸送機、中間料斗、溜槽、測溫取樣裝置、隔離罩及其升降裝置、氧槍、底吹氬磚等構成。
操作工藝
分4步進行。
吹氬撇渣、下罩
裝滿鋼水的鋼包運至CAS站後，接通氬氣管路，通過鋼包透氣磚底吹氬，將包中液面的爐渣吹開，當氬氣泡群導致鋼水裸露面與隔離罩下口尺寸近似時即可下罩，實施處理。隔離罩體為上小下大，用鋼板焊接而成，分上、下罩體兩部分，上罩體內襯耐火磚，下罩體內外均襯高鋁質耐火材料。下罩體浸入鋼水中，其中心線與底吹氬透氣磚中心線重合，浸入後基本可籠罩由鋼液中上浮的全部氣泡。罩內殘渣越少，合金收得率越高。罩的外壁與鋼包內壁要留有一定距離。
進行成分微調
合金料倉中的合金經稱量，由溜槽加入罩內，合金的熔化和溶解在罩內進行。大量的合金加入會使局部鋼水降溫，從而延緩合金的熔化和溶解，同時也有部分合金捲入鋼水後，被鋼水的流動和浮力作用上浮至罩外與爐渣反應而損失掉。隔離罩插入深度對鋼水流動和混合有極大影響，當插入較深時，合金回收率高，插入深度為鋼包內鋼水高度的0.06%～0.07%、罩的直徑為鋼包直徑的0.4～0.5時，可獲得最短的混勻時間。由於隔離罩的設定，較易實現準確的成分控制，一般可使成分誤差值達到：
C | Si | Mn | Al |
±0.02% | ±0.04% | ±0.05% | ±0.015% |
去除夾雜
CAS法中的隔離罩是在撇渣後插入鋼包中的，它抑制了捲入鋼液中的渣量，但罩內難免有殘留的渣，為此合金化後仍需再進行吹氬攪拌方能改變夾雜物數量和粒度，使其總量呈下降趨勢。
混勻
CAS法吹氬量一般約為300～500L/min，底吹氬量過小不足以撇開渣面，過大則導致噴濺。吹氬量直接影響攪拌強度，而攪拌強度又與合金加入後的混勻時間有關，吹氬量大、溫度高時，均勻混合時間短。
處理過程中鋼水會降溫，一般處理周期為30min平均降溫速率1.1℃/min。鋼水攪拌均勻後即關閉氬氣源，提升隔離罩、測溫取樣，待分析結果合適，即可將鋼包運出進行澆鋼。
處理效果
CAS法設備簡單、投資小(約為DH法的1/8)、操作方便、成本低(是DH法的1/5)而效率高;經CAS處理後，與常規的吹氬操作相比，鋼中氧含量可由100×10-6下降至40×10-6 ; 40μm以上的大型夾雜物可減少80%，20～40μm的夾雜物可減少1/2～1/3，改善了鋼的質量;合金收得率遠高於頂吹氬和普通底吹氬處理的鋼，其中鋁的收得率可提高至80%～90%。CAS法按游離氧加鋁處理的鋁鎮靜鋼，比普通爐後加鋁工藝每噸鋼可節約鋁0. 35kg。鋼液經CAS處理後，溫度和成分均勻、穩定，鋼水潔淨，對保證連續鑄鋼正常生產，獲得優質鑄坯有重要作用。
操作規程
①.接班和設備維修後，必須認真檢查設備，發現問題及時處理
②.各種安全防護設備和用品，必須有專人定期檢查。工具材料，必須按規定地點排放整體
③.交班前後，操作人員必須檢查電器機械設備、原材料和供氣系統，必須完好，如發現故障及時通知維修人員，不得擅自處理
④.操作人員必須掌握惰性氣體的化學特性，消防和危害健康的一般知識。
⑤.更換CAS罩即氧槍，吹氬槍時，現場操作如人員加強聯繫確認防止擠傷、必須用專用的吊具，指揮天車聯繫確認清楚
⑥.鋼水處理期間，剛水車及鋼包周圍5米內人員不允許停留及通過，並嚴禁堆放易燃易爆物品
⑦.操作過程中發現報警或設備故障時，應立即停止操作，並通知有關人員進行處理。(8).在進行鋼水處理前，必須認真檢查測量儀器、電器設備和操作規程所規定的所有準備工作，確認無誤和工作區無人後，方可進行操作。
