渣洗是获得洁净钢并能适当进行脱硫和脱氧的最简便的精炼方法。20世纪30年代,就提出用熔渣来精炼金属,并且取得了一定的效果。40年代在某些国家得到广泛应用的混合炼钢,包含了用熔渣精炼钢液的技术。60年代使用的轴承钢的氧化性渣洗工艺、一些合金结构钢和不锈钢的异炉渣洗工艺,都是利用合成渣(在专门的炼渣炉中熔炼),借出钢时钢流的冲击作用,使钢液与合成渣充分混合,从而完成脱硫、脱氧、去除夹杂等精炼任务。渣洗工艺有较好的脱硫效果,并且可以快速成渣缩短冶炼时间。但渣洗不能去除钢液中的气体,当造渣材料不干燥时,有可能使钢液增氢。为了提高精炼效果,应尽可能扩大渣钢接触面积,也就是尽可能提高合成渣乳化的程度。
常用的渣洗方法主要为同炉渣洗和异炉渣洗。
在电弧炉炼钢中,在出钢前控制调整还原渣的成分、流动性和温度,出钢时钢渣混出,借此使钢液与还原渣充分混合而完成渣洗的方法。炉外精炼方法中也有选用同炉渣洗的。例如,LF炉精炼,在钢包中加入固体的合成渣料,并用电弧加热,吹氩搅拌以促进合成渣对钢液的精炼;真空渣洗精炼(VSR)法,钢流经真空脱气后,再通过一液态的合成渣渣层,以完成合成渣对钢液的精炼。
在一个专门容器(一般使用电弧炉)内熔炼合成渣(液态),炉渣温度控制在1680~1750℃,出钢前将熔炼好的合成渣倒入钢包内并移至炉下,在出钢过程中钢液流冲击包内的合成渣,充分搅拌,钢液与合成渣充分接触,使钢液得到渣洗。为了使钢渣充分搅拌接触,需大出钢口、深坑出钢,即钢水有一定的冲击力,钢流有一定的高度和速度,使钢水尽快出净。混冲高度一般为3~4米,出钢时间要短,如10吨炉子35~55秒,20吨炉子45~50秒,合成渣用量一般为钢水量的5%~6%,进行渣洗的钢液出钢前应扒除炉渣,然后再出钢。
异炉渣洗的目的是降低钢中的氧、硫和非金属夹杂物含量,它可以把[O]降至0.002%、[S]降至0.005%甚至0.003%,大部分冶金企业都采用此工艺。