CAS-OB法

CAS-OB法(composition adjustment by sealed argon bubbling-oxygen blowing)是指為補償CAS法工藝過程中的温降，在其隔離罩上加一支氧槍進行吹氧，同時加鋁(或硅)氧化放熱以使鋼水快速升温的方法，是日本新日鐵公司於1982年開發的。它的吹氧槍由雙層不鏽鋼管組成，間隙2-3mm,通氫氣冷卻。中心通氧氣，壓力約0.5-0.6MPa。一般氬氣耗量約為氧量的10%。氧槍外襯高鋁耐火材料。吹氧操作開始，下槍至距鋼液麪為200-300mm，吹氧時間約5min，加鋁後升温速度可達5-10℃/min。氧槍升降控制系統採用可編程序控制器PLC和交流變頻調速裝置升降十分靈活。鋁氧化生成的化學熱靠底吹氮氣攪拌，迅速傳向鋼水深部，從而達到加熱鋼水的目的。該法有助於轉爐降低出鋼温度，且在連續鑄鋼時，為中間罐內的鍋水提供準確目標温度創造了條件，利於協調轉爐和連鑄的生產，促進了多爐連澆的發展 ^[1]  。

CAS是成份調整密封吹氬法，採用底吹氬強攪拌將液麪渣層吹開，降下耐火材料製作的浸漬罩，浸漬深度為200mm左右，在封閉的浸漬罩內由氬氣迅速形成保護氣氛，可加入各種合金進行微合金化，合金吸收率高而穩定，鋼的質量有明顯改善 ^[2]  。

裝滿鋼水的鋼包運至CAS站後，接通氬氣管路，通過鋼包透氣磚底吹氬，將包中液麪的爐渣吹開，當氬氣泡羣導致鋼水裸露面與隔離罩下口尺寸近似時即可下罩，實施處理。隔離罩體為上小下大，用鋼板焊接而成，分上、下罩體兩部分，上罩體內襯耐火磚，下罩體內外均襯高鋁質耐火材料。下罩體浸入鋼水中，其中心線與底吹氬透氣磚中心線重合，浸入後基本可籠罩由鋼液中上浮的全部氣泡。罩內殘渣越少，合金收得率越高。罩的外壁與鋼包內壁要留有一定距離。

合金料倉中的合金經稱量，由溜槽加入罩內，合金的熔化和溶解在罩內進行。大量的合金加入會使局部鋼水降温，從而延緩合金的熔化和溶解，同時也有部分合金捲入鋼水後，被鋼水的流動和浮力作用上浮至罩外與爐渣反應而損失掉。隔離罩插入深度對鋼水流動和混合有極大影響，當插入較深時，合金回收率高，插入深度為鋼包內鋼水高度的0.06%~0.07%、罩的直徑為鋼包直徑的0.4~0.5時，可獲得最短的混勻時間 ^[2]  。

CAS法中的隔離罩是在撇渣後插入鋼包中的，它抑制了捲入鋼液中的渣量，但罩內難免有殘留的渣，為此合金化後仍需再進行吹氬攪拌方能改變夾雜物數量和粒度，使其總量呈下降趨勢。

CAS法吹氬量一般約為300~500L/min，底吹氬量過小不足以撇開渣面，過大則導致噴濺。吹氬量直接影響攪拌強度，而攪拌強度又與合金加入後的混勻時間有關，吹氬量大、温度高時，均勻混合時間短。處理過程中鋼水會降温，一般處理週期為30min平均降温速率1.1℃/min。鋼水攪拌均勻後即關閉氬氣源，提升隔離罩、測温取樣，待分析結果合適，即可將鋼包運出進行澆鋼。

CAS法設備簡單、投資小(約為DH法的1/8)、操作方便、成本低(是DH法的1/5)而效率高；經CAS處理後，與常規的吹氬操作相比，鋼中氧含量可由100×10^-6下降至40×10^-6；40μm以上的大型夾雜物可減少80%，20~40μm的夾雜物可減少1/2~1/3，改善了鋼的質量;合金收得率遠高於頂吹氬和普通底吹氬處理的鋼，其中鋁的收得率可提高至80%~90%。CAS法按遊離氧加鋁處理的鋁鎮靜鋼，比普通爐後加鋁工藝每噸鋼可節約鋁0. 35kg。鋼液經CAS處理後，温度和成分均勻、穩定，鋼水潔淨，對保證連續鑄鋼正常生產，獲得優質鑄坯有重要作用 ^[3]  。