《真空精練技術及其應用》

1、真空精練技術及其應用綜述真空精練技術及其應用綜述王新鵬（萊蕪鋼鐵型鋼煉鋼廠山東省萊蕪市271104）摘要：摘要：簡要介紹了RH真空精煉技術的脫氫、脫氧、脫氮、脫碳、噴粉等多種工藝，分析了RH、RHOB、RHKTB、RHMFB、RHPB、RHPTB、MESID等技術的工藝特點，并對這些技術的冶金功能進行了綜述。關鍵詞：關鍵詞：RH，真空精煉應用，發(fā)展RH法是一種重要的爐外精煉方法，具有處理周期短、生產能力大、精煉效果好、容易操作等一系列優(yōu)

2、點，在煉鋼生產中獲得了廣泛應用。到目前為止，RH已經由原來單一的脫氣設備轉變?yōu)榘婵彰撎肌⒋笛趺撎?、噴粉脫硫、溫度補償、均勻溫度和成分等多功能的爐外精煉設備。而且隨著技術的進步和精煉功能的擴展，在生產超低碳鋼方面表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)越性，是現(xiàn)代化鋼廠中一種重要的爐外處理裝置。1RH精煉技術的開發(fā)與應用最初開發(fā)應用RH的主要目的是對鋼水脫氫，防止鋼中白點的產生，因此，RH處理僅限于大型鍛件用鋼、厚板鋼、硅鋼、軸承鋼等對氣體有較嚴格要求的鋼種

3、應用范圍很有限。20世紀80年代，隨著汽車工業(yè)對鋼水質量的要求日益嚴格，RH技術得到迅速發(fā)展。這一時期RH技術發(fā)展的主要特點如下：(1)優(yōu)化工藝、設備參數(shù)，擴大處理能力；(2)開發(fā)多功能的精煉工藝和裝備；(3)開發(fā)鋼水熱補償和升溫技術；(4)完善工藝設備，納入生產工藝在線生產，逐年提高鋼水真空處理比例。采用RH工藝能夠達到以下效果：(1)脫氫。經循環(huán)處理后，脫氧鋼可脫w(H)約65%未脫氧鋼可脫w(H)約70%使鋼中的w(H)降到210

4、6以下。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)最終氫含量近似地與處理時間成直線關系，因此，如果適當延長循環(huán)時間氫含量還可以進一步降低。(2)脫氧。循環(huán)處理時，碳有一定的脫氧作用，特別是當原始氧含量較高，(C)可降到30106。MESID技術：1994年比利時西德瑪(SIDMAR)鋼鐵公司研制成功MESI技術，MESID噴槍用脈沖氣流工作，從而減少氧氣流對真空室內鋼液面的影響[4]。可向溶池表面噴吹用于脫硫的固體混合料，還可加熱真空室的耐火材料或保溫。3RH吹氧脫

5、碳及相關技術的發(fā)展RH真空精煉過程中，主要靠鋼水中的氧進行脫碳，脫碳反應方程式如下:[C][O]=CO(1)；脫碳反應動力學可用式(2)描述:Ct=C0exp(Kct)(2)；Kc=(WV)[AK(WAK)](3)；式(2～3)中t為時間，minCt為t時間的碳質量分數(shù)%Co為處理前的碳質量分數(shù)，%；Kc為反應速率常數(shù)，min–1；W為鋼水環(huán)流量，tmin；V為鋼水的體積，m3；AK為脫碳反應的容積常數(shù)，m3s。當w(C)0.003%時

6、，WmAK脫碳過程出現(xiàn)停滯趨勢[5]。通過增大吹氬流量和環(huán)流速度，可使脫碳速率常數(shù)Kc增大，進一步降低碳含量。(1)RHO真空吹氧技術：1969年德國蒂森鋼鐵公司亨利希鋼廠開發(fā)了RHO技術，首次用鋼質水冷氧槍從真空室頂部向真空室內循環(huán)著的鋼水表面吹氧以強化脫碳冶煉低碳不銹鋼，既縮短了冶煉周期又降低了脫碳過程中鉻的氧化損失。但在工業(yè)生產中RHO技術暴露出以下問題：氧槍結瘤嚴重，因氧槍動密封不良而使氧槍槍位無法調整。這些問題一時無法解決，而

7、當時VOD精煉技術能較好地滿足不銹鋼生產的要求，所以RH2O技術未能得到廣泛運用。(2)RHOB真空吹氧技術：1972年新日鐵室蘭廠根據(jù)VOD生產不銹鋼的原理，開發(fā)了RHOB真空吹氧技術。使用真空吹氧精煉技術可進行強制脫碳、加鋁吹氧升高鋼水溫度、生產鋁鎮(zhèn)靜鋼等，減輕了轉爐負擔，提高了轉爐作業(yè)率，縮短了冶煉時間，降低了脫氧鋁耗。RHOB真空吹氧技術在20世紀80年代得到了較快發(fā)展，但也存在不足：吹氧噴嘴壽命低降低了RH設備的作業(yè)率噴濺嚴重