不同钢类的rh精炼装置和工艺特点分析

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1、不同钢类的RH精炼装置和工艺特点分析王新华北京科技大学11、前言近年来国内大多数钢铁企业进行了改、扩建，许多钢厂选择了RH精炼工艺方法；RH精炼装置数目增加很快；也存在一些问题：一些新建RH装置的使用率很低；RH能力选择方面有偏差(偏小或过大)等。RH设备参数和精炼工艺与钢种密切相关，本文以IF钢、低碳冷轧钢板、热轧钢板和合金结构钢四类钢为例，对RH主要设备参数选择和精炼工艺特点进行分析讨论。22、超低碳IF钢RH精炼装置及工艺特点RH精炼工艺使大批量、经济地生产IF钢成为可能：1950～1970年代，受炼钢装备水平所限，IF钢产量一直不高；1980年代后，随着复吹转炉、冷

2、轧板连续退火尤其是强大功率的RH精炼装置的开发成功，IF钢产量快速增长。IF钢生产又带动和促进了RH装备和工艺技术的发展：满足IF钢更加超低碳化的需要；必须缩短精炼周期以适应高拉速连铸；RH－OB、RH－KTB、高真空大环流量RH、双精炼工位RH等大批RH新工艺技术，均与超低碳IF钢的生产相关。3IF钢的更加超低碳化趋势超深冲钢(IF钢）：超低碳化(低温退火钢板)；抗二次加工硬化(低磷)。烘烤硬化钢(BH钢）：[C]：30~50ppm；C、Nb、Ti精确控制。DP、TRIP高强度钢：500~900MPa；DP已商业化应用。超高强度钢：热冲压成形；局部热处理等。日本IF钢目标

3、：1980s：20ppm；1990s：15ppm；2000s：10ppm。4低温退火用超低碳IF钢板（13ppm）宝钢2＃RH2006年12月生产实绩：CuiJian,“DevelopmentofRHRefiningtechnologyatBAOSTEEL,2ndCSM-VDEhSeminarOnMetallurgicalFundamentals,June18-19,2007,Dusseldorf,p.159满足低温退火工艺要求IF钢板(碳含量<13ppm)的比率达到了70％。5RH脱碳反应速率加快脱碳速率的措施：快速提高真空度(降低Ptotal)；加强真空槽内钢水

4、搅拌混合(增加kCO和kS)；加大钢水环流速率Qm。增大环流速率Qm的措施：快速提高真空度(降低Ptotal)；增加浸渍管内径(D)和提升气体流量(G)。6RH装置参数(举例)近年来新建的主要用于IF钢精炼的RH装置，均选择了强大真空系统(抽气能力）、大内径浸渍管、双精炼工位等，IF钢精炼水平显著提高（如宝钢2＃RH、武钢三炼钢2＃RH）。7RH装置并不是愈强大愈好过度增大真空抽气能力：设备投资增加；操作功耗增加。过度增大浸渍管内径：浸渍管寿命降低。过度增大提升气体流量:浸渍管寿命降低；生产成本增加。8新日铁君津厂新建2＃RH的经验值得借鉴第2炼钢厂：300t顶底复吹转炉×

5、2RH×2V－KIP×22＃板坯铸机，3＃板坯铸机1＃RH：1979年建成并经多次改造；抽气能力:1000kg/h浸渍管内径：650mm提升气体:2500Nl/min不能满足IF钢精炼需要.92003年新建2＃RH(IF钢专用)君津厂已有20多年RH生产IF钢的经验，在设计选择2#RH装置参数时进行了充分论证：1＃RH真空抽气能力(1000kg/h)已能够满足精炼要求；浸渍管内径和提升气体流量偏小，影响了钢水的环流速率。2＃RH与1＃RH相比主要有以下改进：浸渍管内径由650mm增加至750mm；提升气体流量由2500增加至4000Nl/min；将真空系统设备和管路的内容积

6、由490Nm3减少至340Nm3。10真空度和环流速率比较环流速率大幅度提高112＃RH脱碳能力显著提高12IF钢精炼用RH合理参数必须采用强大高效的RH精炼装置；应对加大真空能力、浸渍管内径、提升气体流量等因素综合考虑，而不应片面追求过大真空抽气能力；合理配置（250～300t钢水包）：双精炼工位；真空抽气能力：1100～1250kg/h；浸渍管内径：≥750mm；最大提升气体流量：≥4000Nl/min。133、低碳冷轧薄板钢种RH精炼装置及工艺特点冷轧薄板主要钢类大量采用CAS、钢包吹氩等较简易的炉外精炼工艺方法。14采用RH对LCAK钢进行精炼（两种工艺）“工艺一”

7、：转炉出钢过程对钢水进行铝脱氧；RH精炼过程不再进行脱碳；RH精炼主要任务是通过钢水环流运动促进脱氧产物充分去除。“工艺二（RH轻处理）”：转炉出钢不进行铝脱氧；利用RH在较低真空度下进行部分脱碳；随后进行脱氧和去除夹杂物操作。15低碳冷轧薄板钢种RH精炼装置选择由于不需要对LCAK钢进行深脱碳处理，RH精炼任务因此较IF钢大大减轻；LCAK钢可采用CAS、钢包吹氩等多种二次精炼工艺方法，既便采用RH精炼，由于精炼任务较轻，因此没有必要过度追求增大真空能力、浸渍管内径、提升气体流量和采用双精炼工位等；但是，有些钢厂