在熔煉過程中，扒渣不僅僅是簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)，它是一門涉及化學(xué)平衡和操作精度的藝術(shù)。
目標(biāo)很明確：徹底去除夾雜物以保證鑄件質(zhì)量，同時(shí)避免因操作不當(dāng)或化學(xué)侵蝕導(dǎo)致的耐火材料（爐襯）過早失效。
1.了解你的“敵人”與“盟友”，造渣劑的選擇
造渣劑的選擇直接決定了渣的流動(dòng)性、熔點(diǎn)以及對(duì)爐襯的化學(xué)侵蝕程度。
常見造渣劑類型
- 聚渣劑:
- 成分: 通常以珍珠巖、火山灰或膨脹石墨為基料。
- 作用: 撒入后迅速膨脹，通過物理吸附將分散的浮渣聚集結(jié)塊。
- 優(yōu)勢(shì): 形成的渣殼易于整體挑出，減少了反復(fù)刮擦爐壁的需求，從而保護(hù)爐襯。
- 熔劑 – 主要針對(duì)有色金屬:
- 打渣劑: 通過放熱反應(yīng)改變?cè)臐?rùn)濕性，使渣與金屬液分離（渣變干），減少金屬損耗。
- 覆蓋劑: 在液面形成保護(hù)層，防止氧化吸氣。
- 堿度調(diào)節(jié)劑:
- 石灰 (CaO): 用于脫磷脫硫，但需注意用量。
- 螢石 (CaF2):（警惕使用） 雖然能顯著降低渣的熔點(diǎn)和粘度，但對(duì)爐襯有極強(qiáng)的侵蝕性。
關(guān)鍵策略：化學(xué)匹配（酸堿中和）
這是保護(hù)爐襯的化學(xué)核心。
- 酸性爐襯 (硅砂): 避免使用高堿度渣（如過量石灰），否則渣會(huì)“吃”掉爐襯以達(dá)到化學(xué)平衡。
- 堿性爐襯 (鎂砂): 需要保持高堿度渣，若渣呈酸性，會(huì)嚴(yán)重腐蝕爐襯。
技術(shù)提示： 理想的渣應(yīng)該具有適當(dāng)?shù)?strong>粘度。太稀（流動(dòng)性太強(qiáng)）容易滲透進(jìn)耐火材料的氣孔造成深層侵蝕；太稠則難以扒除，容易裹挾金屬液。
2.扒渣方法，從粗放到精細(xì)
不同的扒渣方式對(duì)爐襯的機(jī)械損傷程度截然不同。
A. 人工扒渣
最常見但變數(shù)最大。
- 技巧: 使用預(yù)熱過的扒渣勺。操作時(shí)應(yīng)遵循“輕撇表面”的原則，而不是“深挖”。
- 爐襯保護(hù): 嚴(yán)禁將扒渣工具用力撞擊爐壁或作為杠桿支點(diǎn)撬渣。對(duì)于感應(yīng)電爐，扒渣工具應(yīng)避免接觸線圈區(qū)域?qū)?yīng)的爐壁過久。
B. 機(jī)械扒渣
適用于大型爐窯，效率高但風(fēng)險(xiǎn)大。
- 風(fēng)險(xiǎn): 機(jī)械臂力大，一旦刮蹭爐壁，會(huì)造成不可逆的物理剝落。
- 優(yōu)化: 建議在機(jī)械臂上安裝限位裝置或使用高精度的操作桿，確保工具與耐火材料層保持幾厘米的安全距離。
C. 氣動(dòng)/真空扒渣
- 原理: 利用真空吸力或氣體吹掃將渣移除。
- 優(yōu)勢(shì): 這是最保護(hù)爐襯的方法，因?yàn)闆]有機(jī)械工具直接接觸爐壁。同時(shí)，吸渣能更徹底地去除微小浮渣，提高金屬純凈度。
3.提高純凈度與保護(hù)爐襯的綜合操作流程
為了最大化去除雜質(zhì)并最小化侵蝕，建議遵循以下標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP）：
第一步：熔煉后期的浮渣處理
在出爐前，先加入聚渣劑。
- 目的: 讓細(xì)碎的氧化皮和夾雜物聚集成大的渣塊。
- 獲益: 渣塊越大，越容易一次性取出，減少了扒渣工具在爐內(nèi)的停留時(shí)間和刮擦次數(shù)。
第二步：利用氣體精煉
在爐底或通過噴槍吹入惰性氣體（如氬氣）。
- 去除雜質(zhì): 氣泡上浮過程會(huì)將深處的微小夾雜物帶至表面進(jìn)入渣層。
- 保護(hù)爐襯: 這種方法減少了為了尋找深層雜質(zhì)而進(jìn)行的物理攪拌（物理攪拌會(huì)沖刷爐襯）。
第三步：控制“渣線”
渣線是爐襯侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域（氣-渣-耐火材料三相交界處）。
- 對(duì)策: 避免液面長(zhǎng)時(shí)間停留在同一高度。如果必須長(zhǎng)時(shí)間保溫，應(yīng)定期加入新鮮的覆蓋劑，防止陳渣與爐襯發(fā)生過度反應(yīng)。
第四步：留渣操作 – 視情況而定
在某些感應(yīng)電爐操作中，出湯時(shí)不倒空，保留少量金屬液。
- 這雖然主要為了熔煉效率，但也能避免爐底耐火材料經(jīng)歷劇烈的熱震（急冷急熱），從而間接延長(zhǎng)爐襯壽命。
4.總結(jié)對(duì)比表
| 因素 | 對(duì)金屬純凈度的影響 | 對(duì)爐襯的潛在危害 | 優(yōu)化建議 |
| 螢石 (CaF2) | 極好（增加流動(dòng)性，易反應(yīng)） | 極高（嚴(yán)重侵蝕耐火材料） | 嚴(yán)格限制用量，僅在渣太稠時(shí)少量使用。 |
| 聚渣劑 | 好（物理聚集雜質(zhì)） | 低（減少了機(jī)械接觸） | 優(yōu)選膨脹性好、灰分低的聚渣劑。 |
| 過度攪拌 | 好（促進(jìn)夾雜物上浮） | 中/高（沖刷爐壁） | 優(yōu)先使用底部吹氣攪拌代替機(jī)械攪拌。 |
| 渣堿度 | 決定脫磷/脫硫效果 | 高（若酸堿不匹配） | 嚴(yán)格計(jì)算 CaO/SiO2 比值，使其與爐襯性質(zhì)匹配。 |
