CN101921895A - 单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，属于钢铁冶金技术领域；其包括如下工序：从钢包底部吹入氩气，吹气流量为1～10NL/min/t钢，将吸嘴插入钢包中；当钢水中初始碳含量小于0.035％时，采用真空自然脱碳工艺，当钢水初始碳含量大于0.035％，采用真空强制脱碳工艺，脱碳时间为12～22min；在脱碳之后，保持真空室压力小于100～200Pa，加入脱氧剂1～6kg/t钢，添加脱氧剂1～2分钟后，添加脱硫剂，加入量为0.5～8kg/t钢，氩气流量为：1～10NL/min/t钢，脱硫时间为5～15min；在脱硫之后，进行脱氧和夹杂物去除操作。本发明提供的工艺，能够在有限的精炼时间内，将钢液中杂质元素碳、硫、氮、氢、氧和夹杂物含量同时降低到极低水平，精炼效率显著优于RH精炼炉。

Description

单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺

技术领域

本发明涉及一种超洁净钢冶炼工艺，尤其涉及一种利用单嘴精炼炉冶炼超洁净钢的工艺，属于钢铁冶金技术领域。

背景技术

在炼钢技术领域，最大限度地去除钢中的杂质元素，获取高品质、高性能的超洁净钢，一直是炼钢工作者最为关注的研究课题。炉外精炼技术作为钢液二次精炼的主要手段，已经在国内外得到了广泛认可和成功应用，而真空精炼是炉外精炼技术中最具有代表性的组成部分。目前，钢液真空精炼最常用的装置是RH(Rheinstahl Heraeus process，循环脱气法)精炼炉，不仅能够脱除钢中碳、硫、氧、氢、氮等多种杂质元素和夹杂物，同时还具备升温、喷粉、调整成分等多种功能，具有精炼效率高、容易实现与初炼炉和连铸机间生产节奏的高效匹配、钢包不需要留很高的自由空间、测温取样方便等优点。

然而，经生产实践证明，RH精炼炉仍然存在以下缺陷：

1、在冶炼超低碳钢方面，生产高端汽车钢板等产品，需要更低碳含量的钢液，而RH精炼炉只能采取延长精炼时间等手段来降低最终碳含量，但如此必然会降低生产效率。

2、在精炼脱硫方面，RH精炼炉由于自身钢液循环特点所限制，使得精炼过程中脱硫效率较低；尽管在实际生产中采用了真空室添加颗粒脱硫剂、顶枪喷吹脱硫粉剂等工艺，但效果也并不理想，而且过多地添加脱硫剂会显著降低耐材寿命。

3、对于特殊钢、尤其是抗疲劳性能的特殊钢来讲，去除钢中的细小夹杂物，来改善钢的性能非常重要；同时，需要高效地去除细小夹杂物。从目前的RH精炼效果来看，由于脱碳和脱硫效率低而消耗了较多的精炼时间，导致去除夹杂物所需的精炼时间不足，从而影响了去除细小夹杂物的实际效果。

针对上述RH精炼炉存在的缺陷，中国专利CN2040910U公开了《一种单嘴真空精炼设备》，该精炼炉包括装有偏心吹氩透气砖的精炼用盛钢桶(钢包)和直筒型的真空精炼室，真空精炼室由下部插入钢液的吸嘴和上部真空室两部分组成；其基本原理是循环气体从钢包底部的偏心透气砖吹入，带动钢液上升进入真空室，与上升气泡相对的另一侧钢液则向下流出真空室，从而驱使整个钢液循环。

作为对中国专利CN2040910U的进一步改进，中国专利CN2432219Y公开了一种《多功能复吹单嘴精炼炉》，在CN2040910U公开的精炼炉结构的基础上，增加了顶枪吹氧、二次燃烧、喷粉、喂线等装置，使单嘴精炼炉功能更加完善和多样化。

这种单嘴精炼炉与RH精炼炉相比，其突出特点是，通过最长的气泡上升路径和最大的吸嘴内径实现高效的循环搅拌效率；具有的优越性表现为：

1、精炼效率高；在很短的时间内可以获得极低碳、氧含量。

2、吸嘴寿命长；与同吨位RH相比，由于单嘴精炼炉吸嘴内径较大，其吸嘴寿命显著高于RH。

3、吹氩量少，需要蒸气量也少；在达到同样脱碳量的前提下，需要氩气量为RH的1/3～1/5。

4、装备较为简单，生产成本低；尤其是其使用条件不受钢包吨位限制，对我国80吨以下的钢包尤为适用，并在我国中小型转炉、电炉厂取代VD炉冶炼高品质钢有着独特作用。

从实际使用效果来看，该炉型在对钢液分别进行脱氧、脱碳方面已经取得了较好的结果，但是随着用户对高性能钢的要求越来越苛刻，许多高性能的特殊钢，如电工钢，要求在有限的精炼时间内同时将钢液中的杂质元素碳、硫、氮、氢、氧降到极低水平，而且要求非金属夹杂物的含量极低、颗粒细小。如何在较短的精炼时间内同时实现上述多方面的质量要求，是炼钢工作者迫切需要关注和研究的问题。中国专利申请200910272881.1公开了《一种用单嘴精炼炉冶炼低硫钢的方法》，但该专利仅涉及到了钢液脱硫工艺，并未包括碳、氮、氢、氧和夹杂物的去除工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，该工艺能够在较短的精炼时间内，同时实现脱碳、脱硫、脱氮、脱氢、脱氧和去除夹杂物多项任务，获得超洁净钢。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，包括如下工序：

将初炼炉中的钢水加入所述单嘴精炼炉的钢包中；

将钢包送至单嘴精炼炉工位，从钢包底部吹入氩气，吹气流量为1～10NL/min/t钢，将吸嘴插入钢包中，按如下方式进行真空处理：

脱碳  当钢水中初始碳含量小于0.035％，初始氧含量大于0.07％时，采用真空自然脱碳工艺，当钢水初始碳含量大于0.035％，初始氧含量小于0.053％时，采用真空强制脱碳工艺；脱碳时间为12～22min；

脱硫  在脱碳之后，保持真空室压力小于100～200Pa，加入脱氧剂1～6Kg/t钢，添加脱氧剂1～2分钟后，添加脱硫剂，加入量为0.5～8Kg/t钢，氩气流量为：1～10NL/min/t钢，脱硫时间为5～15min；

脱氧和夹杂物去除  在脱硫之后，保持真空室压力为小于100～200Pa，氩气流量为1～5NL/min/t钢，精炼时间为3～8min；

在真空处理结束时，在破真空前，将氩气流量设为0.5～2NL/min/t钢，使熔渣均匀覆盖在真空室内的钢液上。

其中，所述将吸嘴插入钢包中的深度，为钢液面以下200～600mm。

进一步，所述真空自然脱碳工艺，包括如下步骤：

将真空室压力降低到小于100～200Pa，然后分两段控制氩气流量：精炼前期，即总脱碳时间的1/3～1/2，氩气流量为1～5NL/min/t钢；精炼后期，即总脱碳时间的1/2至脱碳结束，氩气流量为2～10NL/min/t钢。

所述真空强制脱碳工艺，包括如下步骤：

在抽真空开始后1～3min，将真空室内压力降为3～30KPa，开始吹氧，供氧强度为0.1～2Nm³/min/t钢，吹氧时间为0.5～5min，吹氩流量为1～3NL/min/t钢；停氧后，将真空室压力降低到小于100～200Pa，在停氧开始后3～10min，吹氩流量为1～5NL/min/t钢；其后至脱碳过程结束，吹氩流量为2～10NL/min/t钢。

其中，所述脱氧剂为铝、铝铁、铝锰铁、铝锰钛铁类金属脱氧剂。

所述脱硫剂的成分为CaO 40～70％，SiO₂≤5％，MgO≤5％，Al₂O₃1～30％，CaF₂ 5～40％，BaO 0.5～10％，其它总和不大于3％。

在所述脱碳工序之前或之后，还包括如下工序：

升温在精炼开始后1～3min内，将真空室压力降低到6KPa以下，然后添加50～300Kg金属铝，并开始下枪吹氧，吹氧流量为800～2000Nm³/h，吹入40～300Nm³氧气后停氧，破真空，排除升温所生成的氧化铝渣。

若温度升高小于20℃，在停氧后，不破真空，进入下步工序。

所述单嘴精炼炉包括装有偏心吹氩透气砖的钢包和直筒型的真空精炼室，该真空精炼室由下部吸嘴、中部炉膛和上部真空室组成；所述真空精炼室上部设有顶吹氧枪和真空抽气系统，炉膛侧壁下部设有侧吹喷嘴，侧壁上部设有加热装置，邻近真空室的工作平台上设有喷粉和喂线装置。

本发明提供的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，能够在有限的精炼时间内，不大于40min，将钢液中杂质元素碳、硫、氮、氢、氧同时降低到极低水平，其中碳≤15ppm，硫≤30ppm，氮≤30ppm，氢≤1.5ppm，氧≤15ppm，而且非金属夹杂物含量极少，颗粒细小，尺寸小于5微米，精炼效率显著优于目前广泛使用的RH精炼炉。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，包括如下工序：

将初炼炉中的钢水加入所述单嘴精炼炉的钢包中；

所述单嘴精炼炉包括装有偏心吹氩透气砖的钢包和直筒型的真空精炼室，该真空精炼室由下部吸嘴、中部炉膛和上部真空室组成；所述真空精炼室上部设有顶吹氧枪和真空抽气系统，炉膛侧壁下部设有侧吹喷嘴，侧壁上部设有加热装置，邻近真空室的工作平台上设有喷粉和喂线装置；

所述初炼炉可以为电弧炉、转炉、感应炉等各种炼钢炉；所述钢水的初始条件为：[C]0.02～0.06％；[O]0.03～0.10％；T＝T(1iq.液相线温度)+(60～150)℃；钢包内炉渣成分为：CaO 25～55％，SiO₂ 10～40％，MgO 1～15％，Al₂O₃ 1～30％，Fe_t O 5～30％，CaF₂ 0～10％，其它残余成分总和不大于3％，渣厚：20mm～150mm。

将钢包送至单嘴精炼炉工位，从钢包底部吹入氩气，吹气流量为1～10NL/min/t钢，将吸嘴插入钢包中，深度为钢液面以下200～600mm，按如下方式进行真空处理：

脱碳  当钢水中初始碳含量小于0.035％，初始氧含量大于0.07％时，采用真空自然脱碳工艺；即将真空室压力降低到小于100～200Pa，然后分两段控制氩气流量：精炼前期，即总脱碳时间的1/3～1/2，氩气流量为1～5NL/min/t钢；精炼后期，即总脱碳时间的1/2至脱碳结束，氩气流量为2～10NL/min/t钢，脱碳阶段时间为12～22min。

当钢水初始碳含量大于0.035％，初始氧含量小于0.053％时，采用真空强制脱碳工艺；即在抽真空开始后1～3min，将真空室内压力降低为3～30KPa，开始吹氧，供氧强度为0.1～2Nm³/min/t钢，吹氧时间为0.5～5min，吹氩流量为1～3NL/min/t钢；停氧后，将真空室压力降低到小于100～200Pa，在停氧开始后3～10min，吹氩流量为1～5NL/min/t钢；其后至脱碳过程结束，吹氩流量为2～10NL/min/t钢，脱碳阶段时间为12～22min。

本工序中，根据真空条件下的钢液中的氧含量的高低采取不同的脱碳工艺，这是因为，以真空条件下的碳氧反应来去除钢中的碳，使其生成CO气泡溢出而降低钢中的碳含量的反应原理如下：

[C]+[O]＝{CO}        (1)

$K=\frac{P_{\mathrm{CO}}}{[\%C]\·[\%O]}---\left(2\right)$

$[\%C]=\frac{P_{\mathrm{CO}}}{K\·[\%O]}---\left(3\right)$

从(3)式可以看出，钢中碳含量与真空室压力和钢液中的氧含量有关。

本发明工序中，当初炼炉钢液中的碳≤0.035％时，钢液中有较富余的自由氧[％O]/[％C]＝1.5～2，在真空下利用这些富余的自由氧来脱除钢液中的残余碳，这种工艺即为真空自然脱碳工艺。相应地，当初炼炉钢液中的碳＞0.035％时，钢液中的氧含量较低[％O]/[％C]≤1.5，在这样的条件下，处于真空中的钢液尽管在精炼初期同样会发生碳氧反应，但不够快速强烈，也达不到最终钢液极低碳含量的成分要求；此时，需要通过向钢液中补氧来促进真空碳氧反应的进行，这种工艺即为真空强制脱碳。

脱硫  在脱碳之后，保持真空室压力小于100～200Pa，加入脱氧剂1～6Kg/t钢，添加脱氧剂1～2分钟后，添加脱硫剂，加入量根据脱硫负荷的高低，为0.5～8Kg/t钢，氩气流量为：1～10NL/min/t钢，脱硫时间为5～15min；

其中，所述脱氧剂为铝、铝铁、铝锰铁、铝锰钛铁类金属脱氧剂，添加量根据钢的成分要求和脱碳后钢液中的残氧量来计算；所述脱硫剂的成分为CaO40～70％，SiO₂≤5％，MgO≤5％，Al₂O₃ 1～30％，CaF₂ 5～40％，BaO 0.5～10％，其它总和：不大于3％。

脱氧和夹杂物去除  在脱硫之后，保持真空室压力为小于100～200Pa，氩气流量为1～5NL/min/t钢，精炼时间为3～8min；

脱氮和脱氢  在真空精炼过程中，钢液中的氮和氢不断被去除；在脱碳期，随着钢液中强烈的碳氧反应，形成的CO气泡把钢液中氮和氢带走，因此，本工艺在加速脱碳的过程中，同时也会加速钢中氮、氢气体的脱除。在脱碳结束后，保持真空室压力低于100～200Pa，进一步促使氮、氢气体的排出，以便利用强烈搅拌和高真空度来保证脱硫、脱气的同时进行。此外，在夹杂物去除过程中，尽管搅拌能力比脱硫期有所减弱，但保持高真空度，同样能够达到一定的脱硫目的。

在真空处理结束时，在破真空前，将氩气流量设为0.5～2NL/min/t钢，使熔渣均匀覆盖在真空室内的钢液上，防止钢液从空气中吸气和被空气氧化污染。

在本发明的工艺中，在所述脱碳工序之前或之后，还可以设置升温工序：在开始精炼后1～3min内，将真空室压力降低到6KPa以下，然后添加50～300Kg金属铝，并开始下枪吹氧，吹氧流量为800～2000Nm³/h，吹入40～300Nm³氧气后停氧，破真空，排除升温所生成的氧化铝渣；若温度升高小于20℃，在停氧后，不破真空，进入下步工序。

在本工序中，通过在钢液中添加金属铝，同时用真空室内的氧枪对钢液吹氧来提升钢液温度；其温度升高的量包含两部分，第一部分为钢液中的残余氧与金属铝产生的化学热所引起钢液的温度升高；第二部分为氧枪吹入的氧气与金属铝产生的升温效果。金属铝的添加量和吹氧流量按如下方式计算：首先，测定加铝前钢液中的残余氧，然后，按照每100ppm氧含量，添加铝0.01～0.02％，升温1～4℃，这是第一部分升温；其次，在此基础上，按照每添加1KgAl/t钢，吹入氧气0.8～1.5m³/t，升温20～40℃，这是第二部分升温。

本发明提供的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，能够在有限的精炼时间内，不大于35min，将钢液中杂质元素碳、硫、氮、氢同时降低到极低水平，其中碳≤15ppm，硫≤30ppm，氮≤30ppm，氢≤1.5ppm，氧≤15ppm，而且非金属夹杂物含量极少，颗粒细小，尺寸小于5微米，精炼效率显著优于目前广泛使用的RH精炼炉。

本发明提供的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，可以与其它精炼装置优化组合，如：“初炼炉-LF精炼炉-单嘴精炼炉-浇注”、“初炼炉-单嘴精炼炉-LF精炼炉-浇注”等方式，其中，浇注可以包含连铸、模铸等工艺。

在冶炼过程中，为了脱硫、脱氧等精炼目的，可以与喷粉、喂线装置相结合灵活使用。

实施例1

采用转炉+单嘴精炼炉+板坯连铸流程，以真空自然脱碳工艺冶炼超低碳洁净钢。

转炉出钢到单嘴精炼炉中；钢液条件：出钢量100吨，碳含量为0.03％，氧含量为0.08％，温度1630℃，渣厚70mm；钢包渣面以上自由空间500mm，钢包渣成分：CaO 45％，SiO2 20％，MgO 8％，Al₂O₃ 3％，Fe_tO 19％，CaF₂ 2％，其它残余不大于3％。

当钢包到达单嘴精炼炉工位后，从钢包底部吹入氩气，控制吹气流量为450NL/min，将钢包表面覆盖渣尽可能吹开，然后将吸嘴插入钢包中，深度为钢液面以下350mm，按如下方式进行真空处理：

采用真空自然脱碳工艺，在5min时间内以尽可能快的速度将真空室压力降低到极限值，即小于150Pa，并保持稳定；在降低压力的同时，氩气流量采用两段式控制：从抽真空开始的7min内，吹氩流量为120NL/min；7min以后，吹氩流量改为370NL/min，总脱碳时间为15分钟。

脱硫  在脱碳之后，保持真空室压力小于150Pa，加入金属铝4Kg/t钢进行脱氧；1分钟后，添加脱硫剂，加入量为4Kg/t钢，脱硫剂成分为CaO 62％，SiO₂ 3％，MgO 3％，Al₂O₃ 5％，CaF₂ 22％，BaO 2.0％，其它残余总和不大于3％；氩气流量为：350NL/min，脱硫时间为6分钟。

脱氧和夹杂物去除  在脱硫之后，保持真空室压力小于150Pa，调节氩气流量为：200NL/min，该阶段精炼时间6分钟。

当真空处理结束时，将氩气流量控制为60NL/min，确保熔渣均匀地将真空室内钢液覆盖，防止钢液从空气中吸气和被空气氧化污染。

本实施例中，总精炼时间为27分钟，其中脱碳时间为15分钟，碳含量从初始的0.03％降低到0.0010％，脱硫时间(包括添加脱氧剂和脱硫剂)为6分钟，钢液中硫含量从初始的0.006％降低到0.0025％，全氧含量为12ppm，夹杂物金相评级为0～1.0级，脱氧和夹杂物去除时间为6分钟。精炼效果与RH的对比如表1和续表1所示，从表中可以看出，采用单嘴精炼炉装备并结合本发明工艺与RH精炼效果相比有显著的优越性。

表1  本发明单嘴精炼炉工艺与传统RH精炼炉精炼工艺对比

续表1  本发明单嘴精炼炉工艺与传统RH精炼炉精炼工艺对比

实施例2

采用转炉+单嘴精炼炉+板坯连铸流程，以真空强制脱碳工艺冶炼超低碳洁净钢。

在本实施例中，工艺步骤与实施例1大体相同，下面仅描述不同之处，相同之处不再赘述；

钢液条件：碳含量为0.045％，氧含量为0.04％，温度1610℃，渣厚50mm；钢包渣面以上自由空间500mm，钢包渣成分：CaO 46％，SiO₂ 22％，MgO 8％，Al₂O₃ 3％，Fe_tO 18％，其它残余不大于3％。

将吸嘴插入钢包中，深度为钢液面以下330mm，按如下方式进行真空处理：

采用强制脱碳工艺，在真空处理开始后的3分钟内，将真空室内压力降至6KPa，然后开始下枪吹氧，吹氧流量为1600Nm³/h，在2分钟内吹入50Nm³氧气，停氧后，快速将真空压力降低到小于160Pa，进行自然脱碳。吹氩量的控制采用三段式；第一段：从抽真空开始到氧枪供氧结束，吹氩流量为150NL/min；第二段：从氧枪停氧开始以后吹氩流量为280NL/min；第三段：第二段末至脱碳过程结束，吹氩流量为350NL/min；脱碳总时间为17分钟。

脱硫  加入金属铝3.5Kg/t钢进行脱氧，1分钟后，添加脱硫剂，加入量为5Kg/t钢，脱硫剂成分为CaO  57％，SiO₂ 3％，MgO 3％，Al₂O₃ 25％，CaF₂ 8％，BaO 1.0％，其它残余总和不大于3％；氩气流量为：450NL/min，脱硫时间为6分钟。

本实施例中，总精炼时间为29分钟，其中脱碳时间为17分钟，碳含量从初始的0.045％降低到0.0010％，脱硫时间(包括添加脱氧剂和脱硫剂)为6分钟，钢液中硫含量从初始的0.007％降低到0.0025％，全氧含量为12ppm，夹杂物金相评级为0～1.0级，脱氧和夹杂物去除时间为6分钟。精炼效果能够达到实施例1中表1所列的技术效果。

实施例3

采用转炉+单嘴精炼炉+板坯连铸流程，以温度控制工艺冶炼超低碳洁净钢。

在本实施例中，工艺步骤与实施例1大体相同，下面仅描述不同之处，相同之处不再赘述；

钢液条件：碳含量为0.03％，氧含量为0.08％，温度1570℃，渣厚50mm；钢包渣面以上自由空间500mm，钢包渣成分：CaO 46％，SiO₂ 22％，MgO 8％，Al₂O₃ 3％，Fe_tO 18％，其它残余不大于3％。

将吸嘴插入钢包中，深度为钢液面以下300mm，按如下方式进行真空处理：

升温  在真空处理开始后的3分钟内，将真空室内压力降至6KPa，然后添加200Kg金属铝，并开始下枪吹氧，吹氧流量为1600Nm³/h，吹入220Nm³氧气后停氧，破真空，排除升温所生成的大量氧化铝渣；然后按照实施例1的操作步骤完成自然脱碳、脱硫、夹杂物去除等工序。

本实施例的精炼效果同样能够达到了实施例1中表1所列的技术效果。总精炼时间为31分钟。其中升温和排渣时间为4分钟，脱碳时间为15分钟，脱硫时间(包括添加脱氧剂和脱硫剂)为6分钟，脱氧和夹杂物去除时间为6分钟。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，其特征在于，包括如下工序：

将初炼炉中的钢水加入所述单嘴精炼炉的钢包中；

将钢包送至单嘴精炼炉工位，从钢包底部吹入氩气，吹气流量为1～10NL/min/t钢，将吸嘴插入钢包中，按如下方式进行真空处理：

脱碳  当钢水中初始碳含量小于0.035％，初始氧含量大于0.07％时，采用真空自然脱碳工艺，当钢水初始碳含量大于0.035％，初始氧含量小于0.053％时，采用真空强制脱碳工艺，脱碳时间为12～22min；

脱硫  在脱碳之后，保持真空室压力小于100～200Pa，加入脱氧剂1～6Kg/t钢，添加脱氧剂1～2分钟后，添加脱硫剂，加入量为0.5～8Kg/t钢，氩气流量为：1～10NL/min/t钢，脱硫时间为5～15min；

在脱硫之后，脱氧和夹杂物去除，保持真空室压力小于100～200Pa，氩气流量为1～5NL/min/t钢，精炼时间为3～8min；

在真空处理结束时，在破真空前，将氩气流量设为0.5～2NL/min/t钢，使熔渣均匀覆盖在真空室内的钢液上。

2.根据权利要求1所述的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，其特征在于，所述将吸嘴插入钢包中的深度为钢液面以下200～600mm。

3.根据权利要求1所述的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，其特征在于，所述真空自然脱碳工艺，包括如下步骤：

将真空室压力降低到小于100～200Pa，然后分两段控制氩气流量：精炼前期，即总脱碳时间的1/3～1/2，氩气流量为1～5NL/min/t钢；精炼后期，即总脱碳时间的1/2至脱碳结束，氩气流量为2～10NL/min/t钢。

4.根据权利要求1所述的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，其特征在于，所述真空强制脱碳工艺，包括如下步骤：

在抽真空开始后1～3min，将真空室内压力降为3～30KPa，开始吹氧，供氧强度为0.1～2Nm³/min/t钢，吹氧时间为0.5～5min，吹氩流量为1～3NL/min/t钢；停氧后，将真空室压力降低到小于100～200Pa，在停氧开始后3～10min，吹氩流量为1～5NL/min/t钢；其后至脱碳过程结束，吹氩流量为2～10NL/min/t钢。

5.根据权利要求1所述的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，其特征在于，所述脱氧剂为铝、铝铁、铝锰铁、铝锰钛铁类金属脱氧剂。

6.根据权利要求1所述的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，其特征在于，所述脱硫剂的成分为CaO 40～70％，SiO₂≤5％，MgO≤5％，Al₂O₃1～30％，CaF₂5～40％，BaO 0.5～10％，其它总和不大于3％。

7.根据权利要求1所述的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，其特征在于，在所述脱碳工序之前或之后，还包括如下工序：

升温在精炼开始后1～3min内，将真空室压力降低到6KPa以下，然后添加50～300Kg金属铝，并开始下枪吹氧，吹氧流量为800～2000Nm³/h，吹入40～300Nm³氧气后停氧，破真空，排除升温所生成的氧化铝渣。

若温度升高小于20℃，在停氧后，不破真空，进入下步工序。

8.根据权利要求1所述的单嘴精炼炉冶炼超洁净钢工艺，其特征在于，所述单嘴精炼炉包括装有偏心吹氩透气砖的钢包和直筒型的真空精炼室，该真空精炼室由下部吸嘴、中部炉膛和上部真空室组成；所述真空精炼室上部设有顶吹氧枪和真空抽气系统，炉膛侧壁下部设有侧吹喷嘴，侧壁上部设有加热装置，邻近真空室的工作平台上设有喷粉和喂线装置。