另外，有文献研究表明，CaO/A12O3对熔渣硫分配比、脱硫率有影响作用1.3、图1.4。对硫分配常数和脱硫率的影响，如图所示，随着A1203的增大硫分配常数增大，脱硫率增大，文献[43」也得到了类似的观点。
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通过上述研究可知，要在精炼中获得良好的脱硫效果，就必须对钢包渣的组
成以及渣量进行控制。
3.3精炼渣的渣系
LF炉目前应用的主要精炼渣系是石灰一萤石(CaO一CaF2)和石灰一高铝料(主要成分为CaO一A1203)渣系，前者成渣迅速并能较好脱硫，但对钢包侵蚀严重，降低钢包的使用寿命，且埋弧效果不理想，氟化物对环境的污可忽视;石灰一高铝矾土熟料在对钢包耐火材料的侵蚀和埋弧操作方面有所但成渣速度和精炼效果会受到一定影响。比较而言，国外精炼渣的特点是碱有时CaO含量高达70%，并获得了较好的精炼效果，例如，日本新日优化后的高碱度精炼渣，可将钢水中的硫脱至0.0005%。国内LF精炼度大多处于中(2.2一3.0)、低(1.6一2.2)碱度水平，在这种碱度范围内以提高钢液精炼质量。
应用合成渣精炼技术历史悠久，早在20世纪30年代就有人提出用熔渣精炼钢水。50一60年代，合成精炼渣在前苏联得到了广泛的应用和发展，当时大体成分CaO50%一60%，SiO2 3%，A1203 30%~40%，FeO＜0.5%，由于该混冲方式加入，易在钢中产生点状夹杂，故发展缓慢。随着二十世纪低硫钢、超低硫钢的提出到七十年代后期耐HIC管线钢等钢种需求量的增加，低硫钢冶炼技术引起人们的广泛重视，许多文献对此进行了研究报道。
王中英等人的研究表明，高碳铬轴承钢因其性能要求独特和需求量大，为一类很重要的钢种，并且采用电炉一炉外精炼工艺生产高质量的轴承钢已为人们的共识。在保证
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脱氧剂加入量和吹氩搅拌的情况下，精炼剂的选择得十分重要。通过试验发现精炼剂的碱度、A12O3的含量对钢液的脱氧、脱硫影响很大。就碱度而言，高碱度精炼渣具有较低的氧势和较高的氧化钙活度利于脱硫。但对于轴承钢而言，氧化钙活度增加，意味着点状夹杂的增加，因控制碱度R(CaO/Si02)=2.0~3.0。由于LF精炼为还原精炼，故要求渣中的(Feo+Mno)含量越低越好，为良好的脱硫和脱氧效果，要求(FeO+Mno)< 0.5%。在采用Al脱氧的情况下，夹杂物主要是A1203基夹杂，精炼渣对此夹杂的吸附能力主要取决于精炼渣中的活度的高低。为此，保证良好的发泡效果前提下，控制A12O3含量为10%~15% ,S.Gilbet等人的研究结果表明，当钢中初始硫含量降至0.010%时，1600℃采用钢包处理，使用配比为60êO~40?2O3的高碱度精炼渣能将硫0.0020%以下。在1650℃~1700℃，通过1.3~1.9Nm3/min强度底吹氩，仍上述渣系可得到0.0010%以下的硫含量。
左秀荣等人通过工业试验，研究了LF一VD过程精炼渣成分变化规律，发现CaO、CaFZ在LF一VD过程逐渐降低，A1203、5102、MgO在LF一VD过程逐渐侧。同时研究了精炼渣成分对脱氧、脱硫以及脱气效果的影响，发现渣碱2.5~3.5之间时硫分配比在80以上;氧化铁含量越低，硫分配比越高。
为了进一步提高脱硫效果，对熔渣进行改质处理也是精炼渣优化的一种手例如，我国在LF工位进行熔渣改质处理，采用该方法生产出了[S]<0.005%的极低硫钢,开发新的高硫容、低熔点的精炼渣，成为目前精炼渣优化的势。新型精炼渣因为含有BaO、LiZO、BZO3等在很大程度上提高了硫容等，而被受到重视。例如，北京科技大学对含Bao的精炼渣进行了研究认为:Bao的光度是CaO的1.15倍，当渣中的BaO含量达到50%时，硫容量值是只配加Ca的两倍。无CaF2精炼渣也是新型渣的一种，因为其不含CaF2，也就减少了包衬的侵蚀和对环境的污染，也同样受到重视。
到目前为止，各国冶金工作者研究了许多脱硫渣系，应用范围最广的是基合成渣。常见精炼渣渣系有以下几种:Cao一CaF2渣系、CaO一A12O3渣系、CaO一A1203一CaF2渣系等。
(1)CaO一CaF2渣系
CaO一CaF2渣系具有很强的脱硫能力。据有关资料报道，该渣系在1500℃下具有较高的硫容量。渣中CaO的主要作用是提高碱度，而CaF2的主要降低合成渣的熔化温度，提高炉渣流动性，这样更有利于脱硫。CaO与CaF有一定的合适比例，比值过高时渣中Cao含量过高，流动性差，熔化温度值过低时渣中CaFZ含量过高，碱度不够，对
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脱硫不利，对包衬的侵蚀加剧外常用的CaO/CaF2比值介于1.5到4之间，个别也有大到9的。该渣系的点就是含有较高的CaF2，一方面对包衬的侵蚀较快，使钢包使用寿命缩短方面冶金过程挥发出的FZ会危害操作工人的健康，又会对大气造成污染。
(2)CaO一A12O3渣系
CaO一A12O3渣系具有较强的脱硫能力，该渣系也被用来生产超低硫钢。E.T.Turkdogan等人对熔化氧化物的硫容进行了研究，认为该渣系的硫大。近年来，国内外钢厂从经济和环保角度考虑，也迫切需要无氟或低氟渣系来代替CaO一CaFZ渣系。到目前为止，已知的精炼渣系CaO/A1203介于之间，但该渣系的炉渣流动性稍差，这需要在以后的工作中进一步研究、
(3)CaO一A1203一CaF2渣系
就国内外应用的情况来看，无氟渣存在流动性不好的的特点，完全采渣系还有待于研究仁361。国内部分钢厂和国外很多钢厂都在CaO一A12O3的基础上加入适量的CaF2，形成CaO一A1203一CaF2渣系，但在实际生产中，由于脱氧精炼渣原料中都会不可避免的带入部分Si02，因而实际渣系为CaO一A1203一Si02四元渣系。有关专家测定了该渣系在1550℃时的硫容量，结果表明，CaF2对渣的硫容量影响很小，而主要取决于Cao/A12O3的大小。研究得出CaO/CaF2大于1.5后，脱硫效果比较理想。
3.4精炼渣化学成分对脱硫的影响
为获得较好的精炼效果，要求精炼渣具备一定的物理化学性质，而这化学性质由精炼渣的化学成分决定。
(l)碱度.熔渣的碱度表示方法有多种:二元碱度、光学碱度等。碱度对脱硫脱氧有较大影响，如碱度过高，精炼渣熔化困难，流动性不好，影响效果。对于常用的二元碱度斌CaO/ Si02大于2时，为高碱度精炼渣，高碱度精炼渣一般用于铝镇静钢精炼。对于帘线钢、钢丝绳钢、轴承钢等，需要采低碱度精炼渣。CaO一A12O3一MgO一Si02渣系脱硫试验表明，炉渣碱度对Ls有较大影响。当碱度为3.0时，碱度增加LS随之增加;而当R>3.0时，随着R的增加Ls下降。
(2)A1203
有关资料中对A1203在精炼渣中的作用研究的较多，但是结论不统一。有些研究认为:A1203含量在15%一40%范围内，能取得较好的脱硫效果。也有一些文献认为:在这个范围内随着A12O3的增加，精炼渣粘度增加，不利于脱硫。
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(3)CaF2
CaF2可显著降低精炼渣粘度，改善炉渣流动性，利于传质，利于脱硫反应的进行，但其量过大对炉衬侵蚀较快。一般认为在与Cao匹配的基础上控制其加入量为5%一15%。CaF2可以明显地降低精炼渣中高熔点组分的熔化温度，助熔效果显著。
(4)MgO
渣中MgO主要来源于渣料和耐火材料，从热力学角度和炉渣离子理论看，MgO的脱硫能力略低于CaO。一般认为，渣中MgO<10%时，精炼渣的脱硫能力较高。当MgO>15%时大量的MgO会显著提高炉渣碱度，动力学条件变差，炉渣脱硫能力降低。但是，炉渣中保留一定的MgO对延长炉衬寿命是有利的。
(5)BaO
在LF精炼过程中，炉渣发泡有利于实现埋弧操作，降低热损耗、节约电耗。因此，期望炉渣有一定的发泡能力。目前，利用A1或CaC2等碳基还原剂进行脱氧，不仅可以将氧脱至一定的范围要求，还有利于炉渣发泡。此外，加入一定量的碳酸盐，如碳酸钡、碳酸钙等，可促进炉渣发泡。加入的碳酸钡在炼钢温度下分解产生的氧化钡存在于渣中。氧化钡能够改善炉渣流动性(氧化钡能够与其他成分形成钡的低熔点化合物)。有资料认为，在常用脱硫精炼渣系Cao一A12O3一MgO一Si02中加入7oO能显著提高精炼渣的脱硫能力。
(6)Na2O
渣中加入少量Na2O时，硫容量即得到迅速提高，渣中Na2O含量从0增加到0.3%~0.4%(摩尔分数)，渣的硫容量增加了3倍多。这说明氧化钠对增大渣的硫容量，提高渣的脱硫能力的效力非常大。文献认为，当炉渣碱度高时，即Si02含量低时，Na20对渣系硫容量的影响很明显;当炉渣碱度低时，即Si02含量高时，Na2O对渣系硫容量的影响变得不明显。但Na20在炼钢温度下不稳定，其在精炼渣中的表现有待于进一步研究。
(7)渣中的其他成分
在炉外精炼渣中，通常还含有Feo、MnO、PZO。等。(FeO+MnO)含量的多少标志着熔渣氧化性的大小。
W(Feo+Mno)对炉外精炼过程渣钢间硫的分配比有重要影响，硫的分配比随渣中 W(FeO+Mno)含量增高而降低，反之硫分配比升高。渣中(FeO+Mno)含量对脱硫的影响：当一般碱度:(Ca0+Mg0)/%( Si02+A12O3)=1.75~2.0时，随着熔渣中 W(FeO+Mno)含量的
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