高品質(zhì)鋼的生產(chǎn)對非金屬夾雜物的要求極其嚴(yán)格，如MgO-Al2O3夾雜物是造成軸承鋼產(chǎn)生探傷缺陷的主要原因。改善夾雜物的去除工藝以促進(jìn)其有效去除尤為重要。鋼包底吹氬操作是提高鋼水潔凈度最基本的手段之一，對其的研究一直在不斷深入。由于吹氬鋼包內(nèi)夾雜物的上浮一直被認(rèn)為是其去除的限制性環(huán)節(jié)以及氣泡是促進(jìn)其上浮的主要因素，因此，研究者將吹氬鋼包內(nèi)夾雜物的上浮作為鋼包底吹氬中夾雜物去除過程的主要著眼點。
科研工作者通過物理模擬試驗，研究分析了底吹氬精煉鋼包內(nèi)夾雜物去除機(jī)理以及吹氬量對其的影響規(guī)律。結(jié)果表明：鋼包中夾雜物的上浮主要是通過上升的鋼液流攜帶，底吹氬量對夾雜物在鋼包表面的鋼-渣界面去除行為存在重要影響。吹氬量較小時，鋼-渣界面穩(wěn)定，夾雜物在浮力、毛細(xì)作用力等共同作用下穿過平坦的鋼-渣界面而被吸收；吹氬量較大時，鋼-渣界面波動大，渣眼周圍發(fā)生卷渣，夾雜物被卷入的液滴吸收，隨液滴進(jìn)入渣層；吹氬量大，渣眼周圍形成渣泡，夾雜物被渣泡吸收，隨渣泡進(jìn)入渣層。
吹氬量達(dá)到一定時，夾雜物被鋼-渣界面的吸收成為其被去除的限制性環(huán)節(jié)，且吹氬量較大時夾雜物去除效果最差，為實際吹氬精煉過程吹氣量的控制提供了指導(dǎo)。