RH真空精炼技术的发展

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1、1RH精炼技术的发展2现代纯净钢生产工艺流程在纯净钢生产中，RH是最重要的真空精炼装置之一，应用越来越广泛，新建钢厂多数选择RH精炼。3钢铁冶炼工艺路线4大型联合企业冶炼工艺流程5特殊钢厂冶炼工艺路线脱硫6短流程钢厂冶炼工艺路线7RH的发展历史RH精炼技术是1959年德国Rheinstahl和Hutlenwerke公司联合开发成功的。RH将真空精炼与钢水循环流动结合起来，具有处理周期短，生产能力大，精炼效果好等优点，适合冶炼周期短，生产能力大的转炉工厂采用。RH发展到今天，大体分为三个发展阶段：（1）发展阶段（1968年~1980年）：RH装备

2、技术在全世界广泛采用。（2）多功能RH精炼技术的确立（1980年~2000年）：RH技术几乎达到尽善尽美的地步。表1RH工艺技术的进步工艺指标钢水纯净度/×10-6钢水温度脱碳速度常数温度波动补偿量/℃Kc/min-1℃CST.OPNH技术水平≤20≤10≤15≤20≤20≤1.026.30.35≤±5（3）极低碳钢的冶炼技术（2000年~）：为了解决极低碳钢（[C]≤10×10-6）精炼的技术难题，需要进一步克服钢水的静压力，以提高熔池脱碳速度。8RH的工作原理钢液真空循环原理类似于“气泡泵”的作用，如右图所示：当进行真空脱气处理时，将真空室

3、下部的两根浸渍管插入钢液内100-150mm的深度后，启动真空泵将真空室抽成真空，于是真空室内外形成压差，钢液便从两根浸渍管中上升到压差相等的高度（循环高度）。此时钢液并不循环，为了使钢液循环，从上升管下部约三分之一处吹入驱动气体，气体进入上升管的钢液后由于受热膨胀和压力降低，引起等温膨胀，在上升管内瞬间产生大量的气泡核并迅速膨胀，膨胀的气体驱动钢液上升。RH装置示意图9RH处理钢水过程钢水处理前，先将浸渍管浸入待处理的钢包钢水中。当真空槽抽真空时，钢水表面的大气压力迫使钢水从浸渍管流入真空槽内。（真空槽内大约0.67mbar时可使钢水上升1.

4、48m高度)。与真空槽连通的两个浸渍管，一个为上升管，一个为下降管。由于上升管不断向钢液吹入氩气，形成气泡泵，使钢水从上升管进入并通过真空槽下部流向下降管，如此不断循环反复。在真空状态下，流经真空槽钢水中的氩气、氢气、一氧化碳等气体在钢液循环过程中被抽走。同时，进入真空槽内的钢水还进行一系列的冶金反应，比如碳氧反应等如此循环脱气精炼使钢液得到净化。为满足钢种要求、精确控制钢水成份，通常，RH处理过程中还需进行合金化处理。铁合金材料经高位料仓、称量台车、真空料斗、合金溜槽，在真空状态下通过真空槽进入钢水，完成合金化功能。10RH工艺流程11RH工

5、艺过程描述钢水即将到达前，关闭主真空阀为真空泵的提前启动作好准备。盛有钢水的钢包座落于钢包台车上，并启动前级真空泵进行预抽。钢包台车运行到处理工位正下方，将环流气体由氮气切换到氩气。启动液压顶升机构，将钢包顶升到预定高度，打开主真空阀，钢水即进入真空槽，形成环流。测温取样及定氧，根据测定结果决定是否进行“先行处理”。先行处理即正规处理以外的预备性处理。如钢水温度过低，可先行化学升温；钢水含氧过高，可先行加Al处理；钢水含碳过低可先行加碳处理等。先行处理后须再次测温取样以确认先行处理的结果。12RH工艺过程描述对钢水进行该钢种所必须进行的处理，（

6、如脱氢处理，深脱碳处理，轻处理，深脱氧处理等）。处理过程中真空度和环流气体流量按各处理模式自动进行变换。处理结束前再次测温取样，确认处理目的是否已达到。合金微调及最终脱氧。测温取样后关闭主真空阀，破真空。钢包下降，座落到钢包台车，同时将环流气体切换成氮气。钢包台车运行到喂丝工（加保温剂）位，按钢种要求喂丝，人工加保温剂。钢包台车开出，用吊车将钢包吊至下工序。13RH法的设备RH的主体设备构成：真空室及附属设备；气体冷却器；真空排气装置；合金称量台车及加料装置。RH精炼车间示意图RH设备示意图15RH真空室RH真空室形状如右图，真空室外壳为钢板围

7、焊成的圆筒状结构，内衬为耐火砖。真空室下部有两根用耐火材料制成的可以插入钢液的浸渍管，也称升降管，其中一根为钢液的上升管，另一个根为钢液的下降管，浸渍管的上半部外侧钢管结构。真空处理时钢液沿上升管进入真空室，沿下降管返回钢包。RH真空室示意图16RH法主要的工艺参数处理容量V：指被处理的钢液量，RH处理容量的上限理论上是没有限制的，处理容量的下限取决于处理过程的温降情况。一般认为，在炉内处理时不应小于10t，在钢包处理时，不应小于30t，当容量小于30t时降温显著。目前已建成的RH装置最大容量为300t。处理时间t：指钢包在RH工位停留时间，处

8、理时间取决于允许的钢液温降Tc和处理过程中钢液的平均降温速度VT，t=Tc/VT。循环因数u：指处理过程中循环钢液的当量次数，即通过真空室的钢液总量与