在二次精炼过程之前和之后，钢水的二次氧化给纯净钢生产带来了问题。钢包中间包的炉渣或耐火材料中含有的氧化亚铁、氧化锰和二氧化硅会氧化钢水中的铝或钛。引起钢水二次氧化的氧源主要是氧化亚铁、氧化锰、炉渣中的二氧化硅和大气中的氧。许多学者研究了不同成分的炉渣对铝的再氧化作用。
在超低碳洁净钢的生产中，为了降低转炉渣中氧化亚铁的含量，提高钢水的纯净度，通常在转炉出钢时加入钢渣脱氧剂。但出钢时加入钢渣脱氧剂也会导致真空空循环脱气工艺(RH工艺)回磷、游离氧含量不足等一系列操作问题。对于返磷问题，可以采用双渣操作来解决。如果钢液中游离氧含量不足或温度控制不准确，就需要在RH过程中向钢液中吹氧，吹氧会恶化钢液的洁净度。在RH过程中，为了尽可能少地向钢水中吹入氧气，采取了以下措施:设定转炉中钢水的终点温度和游离氧含量的标准，并在RH过程中控制吹气站中钢水的温度和游离氧含量。本实验在钢水吹入吹炼站后加入一部分钢渣脱氧剂，另一部分在RH法脱碳后加入，以降低钢渣中的铁含量。
1.转炉磷回流的控制
降低操作变量对稳定超低碳钢质量非常重要。因此，转炉采用了双渣操作等工艺。祥光阳厂超低碳钢的生产工艺为:钢水从转炉出钢后，送至吹炼站；根据当前钢水温度和到达RH过程的时间，通过向钢水中加入冷却剂或吹入空气来调节钢水温度；钢渣脱氧剂一部分在吹炼后加入，另一部分在RH脱碳后加入。
转炉双渣操作，工艺流程如下:第一次吹氧前，加入生石灰、铁矿石、可回收转炉渣等熔剂。矿石的加入量主要取决于钢水中的硅含量和钢水的温度。炉渣溢出时停止吹氧。第一次吹氧后，倾斜转炉，扒渣至钢水溢出。刮渣后第二次吹氧。
实验证明，第一次吹氧后钢液中磷含量与吹氧量的关系为:随着吹氧量的增加，钢液中磷含量降低。碱度主要取决于钢水中硅的含量和氧化钙的加入量。实验表明，第一次吹氧后，钢水的碱度增加，磷含量降低。实验还证实了钢液中磷含量与渣中全铁含量的关系为:第二次吹氧后，钢中磷含量在0.006% ~ 0.015%之间，使得转炉出钢后钢渣脱氧可行；反之，当渣中全铁含量较低时，磷含量会超过0.015%，钢渣无法脱氧。
为了配合双渣操作，减少操作变量，特别是在转炉炉龄后期，需要结合生产成本设定合适的转炉炉龄。实验证明，吹炼末期钢水氧含量与转炉寿命的关系为:转炉寿命末期，氧含量急剧增加。这是因为炉役末期熔池的高径比变小，转炉的混合特性变差。当转炉炉龄控制在5500 ~ 6000炉时，可以减少吹炼终点钢水的差异。
二。吹炼站钢渣脱氧操作及真空循环脱气工艺
目前钢渣的脱氧是在吹炼站和RH中完成的。与传统的钢渣脱氧工艺相比，改进后的钢渣脱氧工艺具有以下特点:在吹炼站，传统的钢渣脱氧操作需要1000kg氧化钙(转炉内)和400-600 kg氧化剂，而改进后的需要800kg氧化钙(转炉内)和400-800 kg氧化剂；在RH中，传统的钢渣脱氧操作需要1 ~ 150 kg钢渣脱氧剂，而改进的脱氧剂需要0 ~ 250 kg，罐装废铝0 ~ 250 kg。在吹炼站，钢包到达后，首先测量钢水温度，然后根据钢水到达时的温度、RH工艺要求的钢水温度和RH工艺开始时间确定吹炼时间和冷却剂加入量。在吹炼过程中，出钢时加入氧化钙，有利于与钢水反应，形成均匀的渣。但氧化钙和炉渣不能混合均匀，加氧化钙后至少需要吹30秒。吹完后，加入钢渣脱氧剂。脱氧剂由20% ~ 30%的氧化钙、10%的氧化硅、5%的氧化铝、30% ~ 40%的铝和2%的铁组成。脱氧剂直径约为5 ~ 30 mm。
RH处理后，在钢水中加入罐装废铝和脱氧剂，以提高钢渣的脱氧效果。废铝罐头和脱氧剂的加入量主要取决于钢水达到RH时钢渣中全铁的含量。罐装废铝的脱氧效果比铝颗粒好，因为罐装废铝较轻，不会渗入钢水中。
A级钢和B级钢钛含量相同，但钢渣在吹炼站和RH中脱氧，废品率降低80%。当然废品率指标也受钢种成分的影响，比如钛。
实验证明，每100公斤钢渣脱氧剂，渣中全铁含量下降1.6%。RH处理过程中全铁含量增加，但在钢渣脱氧至浇注结束期间，全铁含量下降。至于钢渣中的氧化铝，从RH过程到浇注终点，其含量有增加的趋势。这说明当钢渣中全铁含量高于一定值时，钢渣会被重新氧化，氧化铝含量会增加。
为了研究钢水在钢包中被熔渣再次氧化的现象，在RH处理后，让钢包静置50分钟，然后对钢包中的渣和钢水取样化验。实验中，当钢渣达到RH时，其总铁含量为3.78%。RH处理后，加入200kg钢渣脱氧剂。实验结果表明，钢渣中溶解铝含量没有明显增加，说明在全铁含量相对较低的情况下，钢渣对钢水的氧化作用不明显。
经过20分钟的RH处理后，钢渣中全铁含量保持在2.0%，基本不变，但在RH处理初期，由于卷渣，渣中全铁含量略有上升。
三。合金元素对钢质量的影响
钛广泛用于生产超低碳钢。测试了不同等级(A级和B级)海绵钛中的总铁含量。A级含烧结铁和海绵铁，铁含量分别为390ppm和450ppm，B级海绵钛含总铁100ppm。通常钛是在RH处理的最后阶段加入的，所以钛的加入会影响钢水的质量。实验证明，A牌号的钛导致水口堵塞指数比B牌号的钛高，相应的，A牌号的夹杂物造成的废品率也比B牌号的高，为了减少添加合金造成的质量问题，应适当检测合金的质量。
四。结论
为了满足优质超低碳钢的需求，开发了转炉双渣操作。考虑到吹炼结束时钢水的磷含量，可以进一步优化双渣操作，进而提高钢渣的脱氧效果和生产率。为减少操作变量，配合双渣操作，结合生产成本和操作变量，建议转炉炉龄以5500 ~ 6000炉为宜。
在吹炼站和RH过程中对钢渣进行脱氧，可以减少钢水的氧化。在吹炼站，钢渣的脱氧需要考虑渣中全铁含量低，保持渣中有适当的游离氧，避免RH碳还原操作中因游离氧不足而再次吹氧。RH处理后的钢渣脱氧后，加入钢渣脱氧剂和铝罐粉可以降低渣中全铁含量。
铁合金或钢水添加剂中的钛含量也影响超低碳钢的质量。如果海绵钛合金含有高游离氧，对于某些特定钢种会有较高的水口堵塞率和废品率。
