RH真空精煉工藝與裝備技術的發(fā)展6-18

1、1RHRH真空精煉工藝與裝備技術的發(fā)展真空精煉工藝與裝備技術的發(fā)展 劉劉 瀏瀏鋼鐵研究總院鋼鐵研究總院2匯報內(nèi)容匯報內(nèi)容1.RH1.RH發(fā)展與應用發(fā)展與應用2.RH2.RH單元反應與基本工藝單元反應與基本工藝3.RH3.RH多功能精煉技術多功能精煉技術4.RH4.RH高效化生產(chǎn)技術高效化生產(chǎn)技術5.RH5.RH工藝優(yōu)化工藝優(yōu)化6.RH6.RH典型鋼種處理典型鋼種處理3RHRH發(fā)展與應用發(fā)展與應用4RHRH的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史 RH RH精煉技術是精煉技術是19591959年德國年德國RheinstahlRheinstahl和和HutlenwerkeHutlenwerke公司聯(lián)合開發(fā)成公司聯(lián)合開

2、發(fā)成功的。功的。RHRH將真空精煉與鋼水循環(huán)流動結合起來，具有處理周期短，生產(chǎn)能將真空精煉與鋼水循環(huán)流動結合起來，具有處理周期短，生產(chǎn)能力大，精煉效果好等優(yōu)點，適合冶煉周期短，生產(chǎn)能力大的轉(zhuǎn)爐工廠采用。力大，精煉效果好等優(yōu)點，適合冶煉周期短，生產(chǎn)能力大的轉(zhuǎn)爐工廠采用。 RHRH發(fā)展到今天，大體分為三個發(fā)展階段：發(fā)展到今天，大體分為三個發(fā)展階段： （1 1）發(fā)展階段（）發(fā)展階段（19681968年年19801980年）：年）：RHRH裝備技術在全世界廣泛采用。裝備技術在全世界廣泛采用。 （2 2）多功能）多功能RHRH精煉技術的確立（精煉技術的確立（19801980年年20002000年）：年）

3、：RHRH技術幾乎達到技術幾乎達到盡善盡美的地步。盡善盡美的地步。表表1 RH1 RH工藝技術的進步工藝技術的進步工藝指標鋼水純凈度/10-6鋼水溫度 脫碳速度常數(shù) 溫度波動補償量/ Kc/min-1 C S T.O P N H技術水平20 10 15 20 20 1.0 26.3 0.35 5 （3 3）極低碳鋼的冶煉技術（）極低碳鋼的冶煉技術（20002000年年 ）：為了解決極低碳鋼）：為了解決極低碳鋼（C10C101010-6-6）精煉的技術難題，需要進一步克服鋼水的靜壓力，以）精煉的技術難題，需要進一步克服鋼水的靜壓力，以提高熔池脫碳速度。提高熔池脫碳速度。5RHRH成為最主要的爐外

4、精煉設備成為最主要的爐外精煉設備 目前，目前，RH已成為世界上最主要的爐外精煉設備。其特點是：精煉功能強、已成為世界上最主要的爐外精煉設備。其特點是：精煉功能強、處理能力大、處理周期短、處理后鋼水的潔凈度水平高，因此在世界上廣泛的應處理能力大、處理周期短、處理后鋼水的潔凈度水平高，因此在世界上廣泛的應用于轉(zhuǎn)爐煉鋼廠，并成為生產(chǎn)低碳冷軋鋼板所必須的爐外精煉設施。和其它真空用于轉(zhuǎn)爐煉鋼廠，并成為生產(chǎn)低碳冷軋鋼板所必須的爐外精煉設施。和其它真空精煉設備相比，精煉設備相比，RH的處理時間最短，處理后鋼水的潔凈度最高。從投資成本比較，的處理時間最短，處理后鋼水的潔凈度最高。從投資成本比較，現(xiàn)代現(xiàn)代RH比

5、傳統(tǒng)比傳統(tǒng)RH略有增加，但和其它真空精煉設備相比，投資成本約高出略有增加，但和其它真空精煉設備相比，投資成本約高出50%。但其操作成本低于傳統(tǒng)但其操作成本低于傳統(tǒng)RH，與，與VD爐大體相當。爐大體相當?，F(xiàn)代現(xiàn)代RH傳統(tǒng)傳統(tǒng)RHVDVODDH真空鋼包爐真空鋼包爐碳含量碳含量/ 10-615200.05-1.05030-4040-50最大脫碳速率最大脫碳速率/min-10.350.10.1500.200.080.09脫碳時間脫碳時間/min1315無脫碳功能無脫碳功能40-5015-2020脫氫能力脫氫能力/ 10-61.01.52.02.02.02.0鋼中鋼中T.O/ 10-6152510303

6、030脫硫率脫硫率/%40-60080-9080-9070-8580-90化學加熱化學加熱有有無無無無有有無無無無相對投資成本相對投資成本10.8-0.90.5-0.60.6-0.70.4-0.50.3-0.4相對操作成本相對操作成本1.11.21.01.20.90.8表表1 各種真空精煉方法的技術比較各種真空精煉方法的技術比較6RHRH適合各種高品質(zhì)鋼的精煉要求適合各種高品質(zhì)鋼的精煉要求 新一代鋼鐵材料的發(fā)展趨勢是：超潔凈、高均勻和微細組織結構控制。新一代鋼鐵材料的發(fā)展趨勢是：超潔凈、高均勻和微細組織結構控制。RH可以滿足各可以滿足各類高品質(zhì)鋼材潔凈度的要求。對于同時要求超低碳、超低硫的鋼種

7、（如電工硅鋼）和同時類高品質(zhì)鋼材潔凈度的要求。對于同時要求超低碳、超低硫的鋼種（如電工硅鋼）和同時要求超低碳、超低氮的鋼種（如要求超低碳、超低氮的鋼種（如IF鋼）以及同時要求低碳、低硅的鋼種（如涂鍍鋼板）鋼）以及同時要求低碳、低硅的鋼種（如涂鍍鋼板）RH是唯一最佳的精煉設備。而對于要求氧、硫含量的鋼種（如低合金高強度鋼和特殊鋼）可是唯一最佳的精煉設備。而對于要求氧、硫含量的鋼種（如低合金高強度鋼和特殊鋼）可以選擇以選擇RH也可以選擇也可以選擇LF-VD（或（或LF-RH）。而對于不銹鋼冶煉）。而對于不銹鋼冶煉VOD是最佳的冶煉設備，但是最佳的冶煉設備，但日本許多鋼廠也采用日本許多鋼廠也采用RH

8、取代取代VOD生產(chǎn)不銹鋼。生產(chǎn)不銹鋼。表表2 各種高品質(zhì)鋼的性能和潔凈度要求及其相適應的精煉方法各種高品質(zhì)鋼的性能和潔凈度要求及其相適應的精煉方法鋼 類代表鋼種技術特點純凈度要求10-6精煉工藝性能指標SBrEL/%超低碳鋼IF鋼要求同時降低鋼中C、N和T.OC20, N20,S50, T.O20,dS40低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼 TIRP鋼準確控制成份、夾雜物和組織結構，保證表面質(zhì)量C0.2, Si0.03,Mn=1.5RH4508000.926低合金高強度鋼X80X100超低硫精煉，嚴格控制鋼中夾雜物和鋼材組織結構S10, P80O20, N50, H1LF-RHLF-VD55069021高級電工鋼3

9、5W230 要求同時降低C、N含量和S含量，精確控制成份和析出物形態(tài)C24, S+N30 Si2.62.9%S10, N25RHP1.5/50(W/kg)2.20B50(T)1.68超純鐵素體不銹鋼409L444嚴格控制鋼中C、N和S的含量，降低晶間腐蝕C+N120S+N80VODRH2204001.430特殊鋼（軸承鋼）GCr15嚴格控制鋼中T.O含量、夾雜物和碳化物析出，提高疲勞壽命T.O1077現(xiàn)代現(xiàn)代RHRH與傳統(tǒng)與傳統(tǒng)RHRH的技術差別的技術差別 RH誕生至今誕生至今50多年的歷史中，多年的歷史中，RH精煉工藝與裝備技術不斷發(fā)展，形成的現(xiàn)代精煉工藝與裝備技術不斷發(fā)展，形成的現(xiàn)代RH精

10、煉精煉工藝與裝備技術完全不同于傳統(tǒng)的工藝與裝備技術完全不同于傳統(tǒng)的RH，其最大特點是進一步增加了精煉功能（從單純脫氣，其最大特點是進一步增加了精煉功能（從單純脫氣和脫氧發(fā)展到脫碳、脫硫與調(diào)溫），并使處理周期大幅度縮短。例如，和脫氧發(fā)展到脫碳、脫硫與調(diào)溫），并使處理周期大幅度縮短。例如，1970年年RH最初具備最初具備脫碳功能時，處理終點的最低碳含量為脫碳功能時，處理終點的最低碳含量為0.01%，需要處理時間，需要處理時間30min。而今天，。而今天，RH脫碳終脫碳終點碳含量可以達到點碳含量可以達到0.0015%以下，最低碳含量達到以下，最低碳含量達到3 10-6，而所需要的脫碳時間僅為，而所需

11、要的脫碳時間僅為15min。 90年代初期，日本開發(fā)了年代初期，日本開發(fā)了RH頂吹氧工藝（頂吹氧工藝（RH-KTB），對），對RH精煉工藝的發(fā)展起到了精煉工藝的發(fā)展起到了重要的促進作用，標志著現(xiàn)代重要的促進作用，標志著現(xiàn)代RH精煉裝備的誕生。和傳統(tǒng)精煉裝備的誕生。和傳統(tǒng)RH相比，現(xiàn)代相比，現(xiàn)代RH的主要技術特的主要技術特點是：點是：高效化是高效化是RH技術發(fā)展的主要趨勢：技術發(fā)展的主要趨勢： 回顧回顧RH的發(fā)展歷史，對比現(xiàn)代的發(fā)展歷史，對比現(xiàn)代RH與傳統(tǒng)與傳統(tǒng)RH的技術差別，可以證明的技術差別，可以證明RH高效高效化是半個世紀以來化是半個世紀以來RH精煉技術發(fā)展的重精煉技術發(fā)展的重要方向。研究

12、開發(fā)要方向。研究開發(fā)RH高效化的主要技術高效化的主要技術措施是：措施是： RH快速精煉技術的發(fā)展；快速精煉技術的發(fā)展； 提高提高RH高作業(yè)率的工藝裝備技術；高作業(yè)率的工藝裝備技術； RH自動化與計算機控制技術。自動化與計算機控制技術。 采用采用RH吹氧，提高了粗煉鋼水碳含量吹氧，提高了粗煉鋼水碳含量(從從0.025%提高到提高到0.06%)，降低了處理溫降；，降低了處理溫降； 通過擴大真空室內(nèi)徑，增加高度，擴大浸漬管直徑，進一步提高鋼水循環(huán)流量；通過擴大真空室內(nèi)徑，增加高度，擴大浸漬管直徑，進一步提高鋼水循環(huán)流量； 通過提高抽氣能力和循環(huán)氣體流量，提高了通過提高抽氣能力和循環(huán)氣體流量，提高了R

13、H反應速度；反應速度； 采用噴粉工藝實現(xiàn)鋼水深脫硫（采用噴粉工藝實現(xiàn)鋼水深脫硫（S 10-6）。）。8RHRH單元反應與基本工藝單元反應與基本工藝9真真 空空 脫脫 碳碳 RH RH內(nèi)的脫碳速度主要決定于鋼液中碳的擴散。低碳區(qū)碳的傳質(zhì)是反應內(nèi)的脫碳速度主要決定于鋼液中碳的擴散。低碳區(qū)碳的傳質(zhì)是反應速度的限制性環(huán)節(jié)：速度的限制性環(huán)節(jié)： LcLCkdtdC)exp(tkCCcLL)(min)/1/1 (601cckQwk RH RH鋼水循環(huán)流量鋼水循環(huán)流量Q = Q = 鋼水循環(huán)流速鋼水循環(huán)流速上升管截面積，根據(jù)前人對上升管截面積，根據(jù)前人對RHRH鋼鋼水循環(huán)流量的測定結果表明：水循環(huán)流量的測定結

14、果表明：循環(huán)流量循環(huán)流量Q Q的計算值與實測的計算值與實測值的比較值的比較 增加吹氬流量增加吹氬流量Q Qg g使使RHRH的循環(huán)流量增大；的循環(huán)流量增大； 擴大上升管直徑使循環(huán)流量擴大上升管直徑使循環(huán)流量Q Q增大；增大； 增加浸入管的插入深度也會使循環(huán)流量變增加浸入管的插入深度也會使循環(huán)流量變大。大。 總結以上研究，總結以上研究，RHRH內(nèi)鋼水的循環(huán)流量可以表內(nèi)鋼水的循環(huán)流量可以表示為：示為：3/13/43/1HDQKQuG10真真 空空 脫脫 碳碳 RH RH精煉中發(fā)生的各種化學反應的反應速度決定于金屬側各元素的傳質(zhì)精煉中發(fā)生的各種化學反應的反應速度決定于金屬側各元素的傳質(zhì)系數(shù)，根據(jù)系數(shù)

15、，根據(jù)ShigeruShigeru的研究證明，在整個的研究證明，在整個RHRH精煉過程中各元素的傳質(zhì)系數(shù)精煉過程中各元素的傳質(zhì)系數(shù)基本保持不變，但反應界面積隨時間發(fā)生明顯變化。為了方便描述各種反基本保持不變，但反應界面積隨時間發(fā)生明顯變化。為了方便描述各種反應速度，常采用體積傳質(zhì)系數(shù)應速度，常采用體積傳質(zhì)系數(shù) k k（= =傳質(zhì)系數(shù)傳質(zhì)系數(shù)反應界面積）。反應界面積）。鋼水含碳量和吹鋼水含碳量和吹ArAr方式對方式對RHRH脫碳脫碳過程的體積傳質(zhì)系數(shù)過程的體積傳質(zhì)系數(shù) k k的影響的影響RHRH的體積傳質(zhì)系數(shù)與以下因素有關：的體積傳質(zhì)系數(shù)與以下因素有關： k k和鋼水碳含量成正比；和鋼水碳含量成

16、正比；增加鋼水的循環(huán)流量增加鋼水的循環(huán)流量Q Q使使 k k值提高；值提高；改變吹氬方式利于提高改變吹氬方式利于提高 k k值：如在值：如在300tRH300tRH的真空室底部增設的真空室底部增設8 8支支 2mm2mm吹吹ArAr管吹氬（管吹氬（QA=800Nl/minQA=800Nl/min），使），使 k k值提值提高。高。 Koji YMAMGUCHIKoji YMAMGUCHI總結總結100t100t260tRH260tRH的實的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)提出以下關聯(lián)式：際生產(chǎn)數(shù)據(jù)提出以下關聯(lián)式： 48. 117. 132. 0VVCQAk11脫脫 氫氫 RH脫氫效率很高，處理脫氧鋼水，脫氫效脫氫

17、效率很高，處理脫氧鋼水，脫氫效率率 H65%；處理弱脫氧鋼水，由于劇烈的；處理弱脫氧鋼水，由于劇烈的C-O反應使反應使70%。RH的的 H 值決定于循環(huán)次數(shù)（值決定于循環(huán)次數(shù)（N）。RH處理后鋼水含處理后鋼水含H量為：量為：式中：式中：N為鋼水循環(huán)次數(shù)。為保證良好的脫氫效為鋼水循環(huán)次數(shù)。為保證良好的脫氫效果，要求：果，要求： 由于由于RH的真空度很高，脫氫速度可表示為：的真空度很高，脫氫速度可表示為： 經(jīng)測定對經(jīng)測定對200tRH，吹，吹Ar流量為流量為20002500Nl/min時，時，kH為為0.16min-1。增大吹增大吹Ar流量使流量使kH值提高。如對值提高。如對340tRH，吹，吹A

18、r量從量從0增加到增加到2500Nl/min時，時，kH可提高可提高1倍。倍。 采用采用RH噴粉工藝后，由于鋼水中存在大量細小彌散的固體粉劑，明顯噴粉工藝后，由于鋼水中存在大量細小彌散的固體粉劑，明顯增強了鋼水中氣泡異相形核的能力，有利于脫氫反應。增強了鋼水中氣泡異相形核的能力，有利于脫氫反應。RHRH噴粉法和噴粉法和RHRH法處理鋼的氫含量對比法處理鋼的氫含量對比NifWQHH1%32NWQ%HkdtHdH12脫脫 氮氮 鋼水脫氮速度不決定于鋼中氮的傳質(zhì)系數(shù)，主要決定于界面化學反鋼水脫氮速度不決定于鋼中氮的傳質(zhì)系數(shù)，主要決定于界面化學反應速度。務川進等人通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，隨鋼中應速度。務川進

19、等人通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，隨鋼中%O%O和和%S%S含量的增加，含量的增加，鋼水吸氮（或脫氮）速度降低（或增高）。因此，通常采用二級反應式鋼水吸氮（或脫氮）速度降低（或增高）。因此，通常采用二級反應式近似計算真空脫氮速度：近似計算真空脫氮速度： 式中：式中：kN = 15.9fN2/(1+173aO+52aS+17aN)2。 2%)(%NkVAdtNdNa a 吸氮吸氮 b b 脫氮脫氮真空度、表面活性元素含量對鋼水吸氮和脫氮的影響真空度、表面活性元素含量對鋼水吸氮和脫氮的影響 脫氮速度常數(shù)計算值脫氮速度常數(shù)計算值與實測值的比較與實測值的比較 13RHRH多功能精煉技術多功能精煉技術14脫脫 硫硫

20、對鋁脫氧鋼水，脫硫反應為：對鋁脫氧鋼水，脫硫反應為： 3(CaO) + 2Al + 3S = (Al2O3) + 3(CaS)鋼水脫硫效率主要決定于鋼中鋁含量和爐渣指數(shù)（鋼水脫硫效率主要決定于鋼中鋁含量和爐渣指數(shù)（SP）：）： 當（當（SP）= 0.1時，渣時，渣鋼間硫的分配比最大鋼間硫的分配比最大（400600）。因此，脫硫渣的最佳組成是：）。因此，脫硫渣的最佳組成是：60%(CaO)+ 25%(Al2O3)+10%(SiO2)。RH噴粉通常采用噴粉通常采用CaO+CaF2系脫系脫硫劑，該種粉劑的脫硫分配比可按下式計算：硫劑，該種粉劑的脫硫分配比可按下式計算：La = (%S)/%S = 1

21、260-25(%Al2O3) 75(%SiO2)250鋼水脫硫速度為：鋼水脫硫速度為：，根據(jù)高橋等人的測定：，根據(jù)高橋等人的測定：ks = 0.27m/min。采用采用RH噴粉脫硫的主要優(yōu)點是：噴粉脫硫的主要優(yōu)點是： （1）脫硫效率高。）脫硫效率高。 （2）頂渣影響小，與鋼水間的傳質(zhì)速度大幅度）頂渣影響小，與鋼水間的傳質(zhì)速度大幅度降低。降低。CaOsatOAlaSaPS)/(%)(3/132RH噴粉鋼包噴粉粉劑消耗量與脫硫效率的關系粉劑消耗量與脫硫效率的關系 渣中渣中FeO+MnOFeO+MnO含量對渣含量對渣鋼間硫的分配比的影響鋼間硫的分配比的影響%esSSkVAdtSd15脫脫 磷磷 將將

22、RH吹氧工藝與噴粉工藝相結合可以實現(xiàn)吹氧工藝與噴粉工藝相結合可以實現(xiàn)RH脫磷。在脫磷。在RH吹氧脫碳期同時噴吹氧脫碳期同時噴吹石灰粉可以達到理想的脫磷效果。如日本新日鐵名古屋廠吹石灰粉可以達到理想的脫磷效果。如日本新日鐵名古屋廠230tRH采用采用OB/PB工工藝，可生產(chǎn)藝，可生產(chǎn)P2010-6的超低磷鋼。的超低磷鋼。 粉劑中粉劑中(%CaO)20%時，爐渣脫磷能力最強。提高真空度使爐渣脫磷能力略時，爐渣脫磷能力最強。提高真空度使爐渣脫磷能力略有提高。根據(jù)有提高。根據(jù)RH-PB處理中取出的粉劑顆粒，經(jīng)處理中取出的粉劑顆粒，經(jīng)X光衍射分析的結果繪出右圖。光衍射分析的結果繪出右圖。由于由于RH噴粉

23、避免了頂渣的影響，延長了粉劑與鋼水直接反應的時間，使脫磷效率噴粉避免了頂渣的影響，延長了粉劑與鋼水直接反應的時間，使脫磷效率提高。如圖所示，上浮粉劑顆粒中提高。如圖所示，上浮粉劑顆粒中P2O5含量接近含量接近3CaOP2O5或或4CaOP2O5的理論的理論極限。遠高于鐵水預處理或轉(zhuǎn)爐脫磷效率。極限。遠高于鐵水預處理或轉(zhuǎn)爐脫磷效率。 粉劑配比和真空度對爐渣脫磷粉劑配比和真空度對爐渣脫磷能力的影響能力的影響 RH-PBRH-PB工藝中粉劑顆粒的脫磷工藝中粉劑顆粒的脫磷效果比較效果比較logCP=log(%P)/(aPO5/2)16脫氧與夾雜物上浮脫氧與夾雜物上浮 RH RH精煉通常采用鋁脫氧工藝，

24、生成的脫氧夾雜物大多為細小的精煉通常采用鋁脫氧工藝，生成的脫氧夾雜物大多為細小的AlAl2 2O O3 3夾夾雜，雜，RHRH精煉過程中鋼水氧含量的變化精煉過程中鋼水氧含量的變化可以表示為：可以表示為： RHRH處理鋼水中夾雜物的形貌和成份處理鋼水中夾雜物的形貌和成份 outTinTTdtOddtOddtOd RH RH精煉中，爐渣傳氧決定于渣中精煉中，爐渣傳氧決定于渣中(%FeO)+ (%FeO)+ (%MnO)(%MnO)含量。由于含量。由于RHRH有效地避免了卷渣，頂渣有效地避免了卷渣，頂渣對鋼水的氧化大為減弱。對鋼水的氧化大為減弱。RHRH的表觀脫氧速度常的表觀脫氧速度常數(shù)數(shù) 比比鋼包

25、吹氬（鋼包吹氬（GIGI）工藝大約提高）工藝大約提高1 1倍。倍。若若RHRH處理前控制渣中處理前控制渣中(%FeO)+(%MnO)1%(%FeO)+(%MnO)1%，處理，處理后鋼中后鋼中OT10OT101010-6-6。RHRH精煉過程中氧化物夾精煉過程中氧化物夾雜的排出速度可以表示為：雜的排出速度可以表示為： )/ln(tOOkittTo渣中渣中FeO+MnOFeO+MnO含量和脫氧速度含量和脫氧速度常數(shù)常數(shù)k k間的關系間的關系TooutTOkdtOd17夾雜物尺寸對去除的影響夾雜物尺寸對去除的影響 鋼中夾雜物的上浮決定于夾雜物的尺寸：大顆粒夾雜上浮去除，而小顆粒夾雜鋼中夾雜物的上浮決

26、定于夾雜物的尺寸：大顆粒夾雜上浮去除，而小顆粒夾雜通過碰撞聚合后才能上浮去除。因此，精煉過程中鋼水夾雜物的數(shù)量可采用淺野等通過碰撞聚合后才能上浮去除。因此，精煉過程中鋼水夾雜物的數(shù)量可采用淺野等人提出的表達式描述：人提出的表達式描述： N = N0exp（- D） 式中：式中：D為夾雜物的半徑；為夾雜物的半徑；N為夾雜物的數(shù)量（為夾雜物的數(shù)量（l/kg）；）； 為常數(shù)。為常數(shù)。鋼水氧含量的變化表達式如下：鋼水氧含量的變化表達式如下： RHRH精煉過程中精煉過程中TOTO的行為的行為koko和攪拌能量的關系和攪拌能量的關系0306)exp(631032dDDNDMMOToPOAl0.5018NK

27、-PERMNK-PERM法法 為了提高為了提高RH的脫氧效率，日本的脫氧效率，日本NKK公司開發(fā)了一種通過鋼包脫氣公司開發(fā)了一種通過鋼包脫氣處理去除夾雜物的新方法，稱為處理去除夾雜物的新方法，稱為NK-PERM法。該工藝的技術原理是：首法。該工藝的技術原理是：首先將可熔氣體（如先將可熔氣體（如N2、H2）強行熔解）強行熔解到鋼水中，然后進行真空精煉，再降到鋼水中，然后進行真空精煉，再降壓過程中過飽和氣體在懸浮的微細夾雜物表面形成氣泡，氣泡壓過程中過飽和氣體在懸浮的微細夾雜物表面形成氣泡，氣泡與夾雜物上浮到液面迅速與鋼水分離。通過與夾雜物上浮到液面迅速與鋼水分離。通過250t RH工業(yè)試驗，工業(yè)

28、試驗，該工藝獲得良好的冶金效果，細小夾雜物的去除效率明顯提高。該工藝獲得良好的冶金效果，細小夾雜物的去除效率明顯提高。 采用采用RH噴粉工藝，使鏈狀噴粉工藝，使鏈狀Al2O3夾雜與夾雜與CaO粉劑形成低熔粉劑形成低熔點點CaOAl2O3夾雜，利于上浮排除。采用夾雜，利于上浮排除。采用RH噴粉工藝后，噴粉工藝后，Al2O3夾雜含量明顯降低。夾雜含量明顯降低。 NK-PERMNK-PERM處理后夾雜物分布的變化情況處理后夾雜物分布的變化情況19日本川崎公司對日本川崎公司對RHRH的技術改造的技術改造2RH4RHRH類型類型雙工位雙工位雙工位雙工位真空室高度真空室高度(m)9.811.2下部槽內(nèi)徑下

29、部槽內(nèi)徑(m)2.12.5浸漬管內(nèi)徑浸漬管內(nèi)徑(m)0.60.75循環(huán)流量循環(huán)流量(t/min)120180抽氣能力抽氣能力(67Pa)(kg/h)4001000環(huán)流氣體流量環(huán)流氣體流量(Nm3/min)2.55頂吹氧流量頂吹氧流量(Nm3/h)25003000C28 10-6C15 10-6No.2RHNo.4RHNo.2RHNo.4RH脫碳時間脫碳時間(min)18.111.931.418.3脫氧時間脫氧時間(min)11.810.011.810.0處理周期處理周期(min)29.921.943.228.3 1992年日本川崎公司對年日本川崎公司對4#RH進行了系統(tǒng)的改造，采用了進行了系統(tǒng)

30、的改造，采用了KTB技術將真空室高度從技術將真空室高度從9.8m提高到提高到11.2m，真空室下部槽直徑從，真空室下部槽直徑從2.1m提高到提高到2.5m，浸漬管內(nèi)徑從，浸漬管內(nèi)徑從0.6m增大到增大到0.75m，使，使鋼水的循環(huán)流量從鋼水的循環(huán)流量從120提高到提高到180t/min；67Pa下抽氣能力由下抽氣能力由400kg/h增加到增加到1000kg/h；循環(huán)氣；循環(huán)氣體流量從體流量從2.5提高到提高到5Nm3/min。改造后冶煉超低碳鋼。改造后冶煉超低碳鋼(C)脫碳時間由脫碳時間由31.4縮短到縮短到18.3min，脫，脫氧時間由氧時間由11.8min縮短到縮短到10min，處理周期從

31、，處理周期從43.2min縮短到縮短到28.3min，RH的生產(chǎn)效率提高了的生產(chǎn)效率提高了34%。日本川崎公司日本川崎公司2#和和4#RH的技術對比的技術對比日本川崎公司日本川崎公司2#和和4#RH的冶金效果比較的冶金效果比較C 10-620熱補償技術熱補償技術RH-KTBRH-KTB法法 KTB法采用吹氧脫碳和二次燃燒技術實現(xiàn)鋼水升溫。該方法在普通法采用吹氧脫碳和二次燃燒技術實現(xiàn)鋼水升溫。該方法在普通RH上安上安裝可以升溫的水冷頂吹氧槍，吹氧脫碳，并依靠真空室內(nèi)裝可以升溫的水冷頂吹氧槍，吹氧脫碳，并依靠真空室內(nèi)CO爐氣的二次燃燒提供爐氣的二次燃燒提供熱量，補償精煉過程中的溫降。采用熱量，補償

32、精煉過程中的溫降。采用KTB工藝后，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度比傳統(tǒng)工藝后，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度比傳統(tǒng)RH降低降低26.3。由于。由于KTB提高了提高了RH表觀脫碳速度常數(shù)，在保證相同的脫碳時間的條件下，表觀脫碳速度常數(shù)，在保證相同的脫碳時間的條件下，可使初始碳含量從可使初始碳含量從0.025%提高到提高到0.05%。在脫碳過程中實現(xiàn)二次燃燒，可將爐氣。在脫碳過程中實現(xiàn)二次燃燒，可將爐氣二次燃燒率從二次燃燒率從3%提高到提高到60%，進一步補償了熱量。，進一步補償了熱量。 KTBKTB熱補償?shù)哪芰科胶鉄嵫a償?shù)哪芰科胶馀c傳統(tǒng)與傳統(tǒng)RHRH相比相比KTBKTB熱補償所帶來的溫熱補償所帶來的溫降減少值降減少值項項 目目補

33、償溫度補償溫度/百分比百分比/%提高初始碳含量提高初始碳含量1.26二次燃燒熱量二次燃燒熱量7.839鋁氧化熱量鋁氧化熱量7.939.5減少精煉過程溫降減少精煉過程溫降3.115.5總計總計20100 采用采用KTB技術進行熱補償?shù)年P鍵是通過精確控制吹氧量和吹氧時間，避免鋼技術進行熱補償?shù)年P鍵是通過精確控制吹氧量和吹氧時間，避免鋼水過氧化，保證吹氧結束后鋼水水過氧化，保證吹氧結束后鋼水O75010-6。在此基礎上，通過自然脫碳使脫。在此基礎上，通過自然脫碳使脫碳結束后鋼水碳結束后鋼水O0.05%。處理過程中保持處理過程中保持Als0.05%，可保證可保證O6010-6。若。若OB升溫后，延長攪

34、拌時間升溫后，延長攪拌時間25min，可保證可保證O3010-6。 吹氧過程、加鋁量對吹氧過程、加鋁量對RH-OBRH-OB升溫效果的影響升溫效果的影響22RHRH高效化生產(chǎn)技術高效化生產(chǎn)技術23RHRH高效化生產(chǎn)的裝備技術高效化生產(chǎn)的裝備技術 C10-6提高真空室高度提高真空室高度增大環(huán)流量增大環(huán)流量提高抽氣能力提高抽氣能力 臺灣中鋼公司將臺灣中鋼公司將160tRH的蒸汽噴射泵抽氣能力由的蒸汽噴射泵抽氣能力由300kg/h增大為增大為400kg/h后，并將吹氬量由后，并將吹氬量由600Nl/min提高提高到到680Nl/min，使終點碳含量由，使終點碳含量由305010-6降低到降低到301

35、0-6以下，脫碳時間由以下，脫碳時間由20min縮短到縮短到15min。 美國內(nèi)陸鋼鐵廠將美國內(nèi)陸鋼鐵廠將RH的六級蒸汽噴射泵改造為五級的六級蒸汽噴射泵改造為五級蒸汽噴射泵蒸汽噴射泵/水環(huán)泵系統(tǒng)后，冷卻水消耗量由水環(huán)泵系統(tǒng)后，冷卻水消耗量由21t/爐減少到爐減少到5t/爐，能耗降低爐，能耗降低73%。 增大吹氬量，優(yōu)化吹氬工藝增大吹氬量，優(yōu)化吹氬工藝增設多功能氧槍增設多功能氧槍 增設具有增設具有RHRH頂吹氧、噴粉和烘烤三大功能的多功能頂吹氧、噴粉和烘烤三大功能的多功能氧槍，對改善氧槍，對改善RHRH操作，提高精煉效率和操作，提高精煉效率和RHRH作業(yè)率具有重作業(yè)率具有重要意義。要意義。 24

36、近幾年國外近幾年國外RHRH的主要技術參數(shù)的主要技術參數(shù)和性能指標和性能指標新日本鋼鐵公司新日本鋼鐵公司川崎鋼鐵川崎鋼鐵公公 司司日本鋼管日本鋼管公公 司司住友金屬住友金屬工業(yè)公司工業(yè)公司寶寶 鋼鋼RH設備參數(shù)設備參數(shù)名古屋鋼鐵名古屋鋼鐵廠廠2號號RH君津鋼鐵君津鋼鐵廠廠RH大分鋼鐵大分鋼鐵廠廠1號號RH水島鋼鐵水島鋼鐵廠廠4號號RH福山鋼鐵福山鋼鐵廠廠3號號RH鹿島鋼鐵鹿島鋼鐵廠廠2號號RH煉鋼廠煉鋼廠吹吹O2方式方式OBOBOBKTBOBOBOB鋼水容量，鋼水容量，t270305340250250250300循環(huán)管內(nèi)徑，循環(huán)管內(nèi)徑，mm730650600750580750550循環(huán)氣體量，

37、循環(huán)氣體量，l/min30002500400050005000500012001400抽氣量抽氣量 67Pa下下(kg/h) 26.7Pa下下135016600100711682952877010001350015000-1500-950目標目標C10-610171815151220處理時間，處理時間，min152218151515202525提高提高RHRH脫碳速度的工藝措施脫碳速度的工藝措施 （1 1）提高循環(huán)流量和體積傳質(zhì)系數(shù)。如圖，千葉廠）提高循環(huán)流量和體積傳質(zhì)系數(shù)。如圖，千葉廠RHRH最初的工況，最初的工況，kc = kc = 0.1min0.1min-1-1。擴大上升管直徑增加環(huán)流

38、后，達到。擴大上升管直徑增加環(huán)流后，達到kc = 0.15minkc = 0.15min-1-1。進一步改進吹。進一步改進吹ArAr方方式使式使 k k值增大，值增大，kckc = 0.2min = 0.2min-1-1。 （2 2）提高抽氣速率。定義）提高抽氣速率。定義RHRH真空系統(tǒng)的抽氣速度常數(shù)真空系統(tǒng)的抽氣速度常數(shù)R R：R=R=-ln( / 0)/t (min(min-1-1) )。 （3 3）吹氧。采用）吹氧。采用KTBKTB頂吹氧工藝，提高了頂吹氧工藝，提高了RHRH前期脫碳速度，使表觀脫碳速度常前期脫碳速度，使表觀脫碳速度常數(shù)數(shù)kckc從從0.21min0.21min-1-1提

39、高到提高到0.35min0.35min-1-1。 （4 4）改變吹）改變吹ArAr方式。實驗證明，在方式。實驗證明，在RHRH真空室的下部吹入大約真空室的下部吹入大約1/41/4的氬氣，可使的氬氣，可使RHRH的脫碳速度提高大約的脫碳速度提高大約2 2倍。倍。KTBKTB法與普通法與普通RHRH脫碳速度的比較脫碳速度的比較RHRH鋼水循環(huán)流量鋼水循環(huán)流量Q Q和體積傳和體積傳質(zhì)系數(shù)質(zhì)系數(shù) k k對脫碳速度的影響對脫碳速度的影響 RHRH抽氣速度抽氣速度R R和吹和吹ArAr流量流量對脫碳速度的影響對脫碳速度的影響 26RHRH脫氮效率及強化脫氮工藝措施脫氮效率及強化脫氮工藝措施 RH的脫氮效率

40、（的脫氮效率（ N）比較低，并和初始氮含量有關：當初始）比較低，并和初始氮含量有關：當初始N=10010-6時，時， N20%；對于較低的初始氮含量，；對于較低的初始氮含量，RH處理基本不脫氮。其原因主要是：處理基本不脫氮。其原因主要是： （1）鋼中氮的溶解度高，約是氫的）鋼中氮的溶解度高，約是氫的15倍。倍。 （2）鋼中硫、氧等表面活性元素含量的增加，使鋼水脫氮速度降低。）鋼中硫、氧等表面活性元素含量的增加，使鋼水脫氮速度降低。 （3）RH浸入管漏氣造成鋼水吸氮。浸入管漏氣造成鋼水吸氮。強化強化RH脫氮的工藝措施脫氮的工藝措施提高真空度和抽氣速度；提高真空度和抽氣速度；盡量降低鋼中氧、硫含量

41、；盡量降低鋼中氧、硫含量；進行脫碳后鎮(zhèn)靜處理時進行脫碳后鎮(zhèn)靜處理時N N和初和初始始N N含量的關系含量的關系時間（min）l/n（%-1）采用浸入管吹氬密封技術；采用浸入管吹氬密封技術；采用噴粉工藝。采用噴粉工藝。噴粉時間和鋼水氮含量的關系噴粉時間和鋼水氮含量的關系27RHRH工藝優(yōu)化工藝優(yōu)化28RHRH工藝優(yōu)化的基本原則工藝優(yōu)化的基本原則 RH精煉工藝優(yōu)化的基本原則是：實現(xiàn)真空下精煉工藝優(yōu)化的基本原則是：實現(xiàn)真空下C-O反應平衡，達到降低脫氧劑消反應平衡，達到降低脫氧劑消耗，減少鋼中夾雜物；提高反應速率，縮短處理周期，減少處理溫降。耗，減少鋼中夾雜物；提高反應速率，縮短處理周期，減少處理溫

42、降。 RH內(nèi)內(nèi)C-O反應速度：反應速度：LcLCkdtdC)(min)/1/1 (601cckQwk3/13/43/1HDQKQuG48.117.132.0VVCQAk碳對碳對 k k的影響的影響循環(huán)流量循環(huán)流量Q Q的計算的計算0.000.010.020.030.040.050.0610-1100101102103104105106(0.025, 300.84)Pco=0.327atm(0.003, 7.67)(0.025, 92)(0.05, 460) T=1600。C%C*%O=0.0023PcoPco=0.001atmPco=0.1atmPco=1atmO,ppmC,%真空下真空下C-

43、OC-O反應平衡圖反應平衡圖結結論論 CO反應濃度積（反應濃度積（0.0023）隨真）隨真空度的提高逐漸降低；空度的提高逐漸降低； 在在1PCO下與下與C=0.05%平衡的熔平衡的熔池池O為為460 10-6，而在，而在0.001PCO時與時與C=0.003%平衡的熔池平衡的熔池O為為7.67 10-6，說明真空具有良好的脫，說明真空具有良好的脫碳、脫氧作用。碳、脫氧作用。 在在RH精煉過程中盡可能實現(xiàn)精煉過程中盡可能實現(xiàn)C-O反應平衡。反應平衡。29動力學條件對反應平衡的影響動力學條件對反應平衡的影響0.000.010.020.030.040.050.0610-110010110210310

44、4105106 T=1600。C%C*%O=0.0023PcoO,ppmC,%Pco=0.001atmh=30mmPco=0.1atmPco=1atmh=200mmh=0mmh=50mmPco=0.001atm, h=0mmh=0mmh=200mm RH脫碳反應速度決定于真空室內(nèi)脫碳反應脫碳反應速度決定于真空室內(nèi)脫碳反應區(qū)鋼水厚度，隨著鋼中區(qū)鋼水厚度，隨著鋼中C降低維持降低維持C-O反應的反應的平衡壓力降低，反應區(qū)鋼水厚度極劇減薄，使平衡壓力降低，反應區(qū)鋼水厚度極劇減薄，使脫碳反應速度降低。脫碳反應速度降低。 真空下真空下C-O反應分為三個限速區(qū)：反應分為三個限速區(qū)：（1）氧擴散為）氧擴散為C

45、-O反應限速環(huán)節(jié)，反應區(qū)厚度反應限速環(huán)節(jié)，反應區(qū)厚度200mm。（2）自然脫碳區(qū)，反應區(qū)厚度）自然脫碳區(qū)，反應區(qū)厚度100200mm。（3）碳擴散反應區(qū)，反應區(qū)厚度）碳擴散反應區(qū)，反應區(qū)厚度050mm。脫碳反應區(qū)鋼水厚度對脫碳反應區(qū)鋼水厚度對C-OC-O平衡的影響平衡的影響碳擴散區(qū)碳擴散區(qū)CC、OO對反應層厚度的影響對反應層厚度的影響結結論論（1）氧擴散區(qū)脫碳速度決定于供氧強度，）氧擴散區(qū)脫碳速度決定于供氧強度，吹入氧氣不會造成鋼水過氧化。吹入氧氣不會造成鋼水過氧化。（2）自然脫碳區(qū)內(nèi)）自然脫碳區(qū)內(nèi)C-O按化學當量比共按化學當量比共同反應，反應速度決定于循環(huán)流量和熔池同反應，反應速度決定于循環(huán)

46、流量和熔池攪拌強度。攪拌強度。（3）碳擴散反應區(qū)，隨著）碳擴散反應區(qū)，隨著C降低反應層降低反應層厚度減薄，脫碳速度變緩，提高氧含量有厚度減薄，脫碳速度變緩，提高氧含量有利于增加脫碳反應速度。利于增加脫碳反應速度。0.0000.0020.0040.0060.0080.0100.0120.0140.0160100200300400500600700800界面反應區(qū)碳傳質(zhì)(自然脫碳)反應區(qū)氧擴散反應區(qū)h=200mmh=50mmh=30mmh=0mm T=1600。C%C*%O=0.0023Pco P=67paO,ppmC,%30循環(huán)流量與脫碳速度循環(huán)流量與脫碳速度吹氧與脫碳速度吹氧與脫碳速度循環(huán)流量

47、與攪拌強度對反應平衡的影響循環(huán)流量與攪拌強度對反應平衡的影響0.000.010.020.030.040.050.0610-1100101102103104105106O,ppmC,%1/k=0.0041/k=0.0041/k=0.0041/k=0.0031/k=0.0031/k=0.0031/k=0.00231/k=0.00231/k=0.0023Pco=0.001atmPco=0.1atmPco=1atm T=1600。CRHRH鋼水循環(huán)流量鋼水循環(huán)流量Q Q和體積傳和體積傳質(zhì)系數(shù)質(zhì)系數(shù) k k對脫碳速度的影響對脫碳速度的影響 常壓下常壓下C-O反應平衡決定于熔池攪拌強度，反應平衡決定于熔池

48、攪拌強度，在在1600時時CO積為積為0.0023，采用復吹工藝可，采用復吹工藝可控制控制CO積積0.0028。 真空條件下真空條件下RH內(nèi)內(nèi)C-O反應平衡決定于鋼水反應平衡決定于鋼水的循環(huán)流量的循環(huán)流量Q和真空室內(nèi)熔池的攪拌強度和真空室內(nèi)熔池的攪拌強度 k，隨著隨著Q和和 k增大，增大，C-O反應趨近于平衡值，波動反應趨近于平衡值，波動于于0.00230.0040 PCO。 由于由于Q和和 k的影響使的影響使RH內(nèi)內(nèi)C-O反應偏離平反應偏離平衡，并造成衡，并造成C-O反應的濃度積升高。因此，提高反應的濃度積升高。因此，提高循環(huán)流量或增加熔池攪拌強度（提高循環(huán)流量或增加熔池攪拌強度（提高 k

49、）有利）有利于加快脫碳反應速度，并使真空下脫碳反應趨于加快脫碳反應速度，并使真空下脫碳反應趨于平衡。于平衡。 吹氬與脫碳速度吹氬與脫碳速度31合理確定合理確定RHRH工藝參數(shù)工藝參數(shù)0.000.010.020.030.040.050.060.071001011021031043540.065T=1600。CPco=1atmPco=0.20atm,h=250mmPco=0.00066atm,h=30mm1/k=0.00301/k=0.00231/k=0.00401/k=0.00231/k=0.00401/k=0.00232344073105403646340.0270.0230.05541854

50、5462O,ppmC,% 根據(jù)根據(jù)RH精煉工藝優(yōu)化的基本原則：實現(xiàn)真空條件下的精煉工藝優(yōu)化的基本原則：實現(xiàn)真空條件下的C-O平衡，并考慮動力學因素對平衡，并考慮動力學因素對熱力學平衡的影響，可以制訂出典型熱力學平衡的影響，可以制訂出典型RH的合理操作參數(shù)，達到以下技術指標。的合理操作參數(shù)，達到以下技術指標。工藝指標工藝指標鋼水純凈度鋼水純凈度/10-6鋼水溫度鋼水溫度 脫碳速度常數(shù)脫碳速度常數(shù) 溫度波動溫度波動 鋁收得率鋁收得率補償量補償量/ Kc/min-1 % C T.O N H技術水平技術水平20 30 25 2.0 15 0.20 5 60RH深脫碳工藝的優(yōu)化參數(shù)：深脫碳工藝的優(yōu)化參數(shù)

51、： 進站條件：進站條件：C=0.05 0.005%溫度溫度T1630，O400600 10-6 吹氧工藝：吹氧工藝： C=0.025 0.002%，O=300550 10-6，壓力，壓力0.2atm，提升氣，提升氣量量100m3/h，吹氧量，吹氧量=2540%C (m3/爐爐) 脫碳工藝：真空度脫碳工藝：真空度12kPa保持保持10min，0.08kPa保持保持58min，提升氣量，提升氣量120m3/h, 終點終點C20 10-6，O250400 10-6 脫氣與去夾雜工藝：保持真空度脫氣與去夾雜工藝：保持真空度 0.08kPa，加鋁脫氧，脫氧后攪拌，加鋁脫氧，脫氧后攪拌58min，提升氣量

52、提升氣量120m3/h 脫碳時間脫碳時間23min，處理周期，處理周期35min左右左右 處理溫降：淺處理處理溫降：淺處理30，深處理，深處理4032RHRH脫碳工藝脫碳工藝 當代當代RH工藝技術的最主要進步是將傳統(tǒng)的工藝技術的最主要進步是將傳統(tǒng)的RH操作工藝改變?yōu)椴僮鞴に嚫淖優(yōu)镵TB操作工藝，操作工藝，工藝優(yōu)化的特點是：工藝優(yōu)化的特點是： 將初始將初始C從從0.025%提高到提高到0.06； RH增設頂吹氧工藝，吹氧脫碳并進行二次燃燒和熱補償；增設頂吹氧工藝，吹氧脫碳并進行二次燃燒和熱補償； 采用采用KTB工藝具有減少處理過程溫降，降低鋼水含氧量和提高爐襯壽命等優(yōu)點。工藝具有減少處理過程溫降

53、，降低鋼水含氧量和提高爐襯壽命等優(yōu)點。兩種兩種RH脫碳處理工藝脫碳處理工藝兩種兩種RH脫碳工藝的技術比較脫碳工藝的技術比較項目項目傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝KTB工藝工藝初始初始C 10-6200250400600初始初始O 10-6400600350450預脫氧預脫氧錳鐵錳鐵/RH吹氧吹氧Nm3/t/0.30.5溫度補償溫度補償/51520脫碳速度常數(shù)脫碳速度常數(shù)/min-1Max0.2Max0.35終點終點C 10-62020脫碳時間脫碳時間/min25200.000.010.020.030.040.050.060.07100101102103104KTB工 藝傳統(tǒng)工 藝85211111000130

54、4工工藝藝優(yōu)優(yōu)化化3540.065T=1600。CPco=1atmPco=0.20atm,h=250mmPco=0.00066atm,h=30mm1/k=0.00301/k=0.00231/k=0.00401/k=0.00231/k=0.00401/k=0.00232344073105403646340.0270.0230.055418545462O,ppmC,%33 RH脫碳輕處理是脫碳輕處理是RH操作中的最重要精煉模式之一，適用于生產(chǎn)操作中的最重要精煉模式之一，適用于生產(chǎn)0.01%C0.03%的鋼的鋼種。根據(jù)處理鋼種的質(zhì)量要求，可分為脫氣輕處理工藝和非脫氧輕處理工藝。種。根據(jù)處理鋼種的質(zhì)量

55、要求，可分為脫氣輕處理工藝和非脫氧輕處理工藝。 RH脫碳輕處理工藝的工藝目標是：脫碳輕處理工藝的工藝目標是： 真空下降低鋼水含碳量；真空下降低鋼水含碳量； 盡可能降低脫碳終點氧含量；盡可能降低脫碳終點氧含量； 采用鋁深脫氧，促進夾雜物上浮。采用鋁深脫氧，促進夾雜物上浮。脫碳輕處理工藝脫碳輕處理工藝0.000.010.020.030.040.050.06100101102103104T=1600。C68861191491/k=0.00231/k=0.0040Pco=0.01atm,h=30mm310540364634Pco=0.20atm,h=250mmPco=1atm1/k=0.00401/k

56、=0.00301/k=0.00231/k=0.00230.0080.0270.0230.0550.045 546418511 667O,ppmC,%脫碳輕處理工藝優(yōu)化模式脫碳輕處理工藝優(yōu)化模式脫碳輕處理工藝操作要點：脫碳輕處理工藝操作要點： 進站條件：進站條件：C=0.05 0.005%，溫度，溫度T1620，O400600 10-6 吹氧工藝：吹氧工藝： C=0.025 0.002% ，O=300550 10-6，壓力，壓力0.2atm，提，提升氣量升氣量100m3/h，吹氧量，吹氧量=2540%C (m3/爐爐) 脫碳工藝：真空度脫碳工藝：真空度12kPa保持保持10min，提升氣量，提升

57、氣量120m3/h,終點終點C=100 50 10-6，O60120 10-6，加鋁脫氧攪拌加鋁脫氧攪拌8min; 對要求脫氣的鋼種脫碳后保持真空對要求脫氣的鋼種脫碳后保持真空度度0.08kPa,脫氣處理脫氣處理58min，再加鋁，再加鋁脫氧，脫氧后攪拌脫氧，脫氧后攪拌58min，提升氣量，提升氣量120m3/h; 脫碳時間脫碳時間15min，處理周期，處理周期2530min 處理溫降：處理溫降：3034脫碳深處理工藝脫碳深處理工藝 脫碳深處理是脫碳深處理是RH操作中最重要的精煉模式，主要用于生產(chǎn)操作中最重要的精煉模式，主要用于生產(chǎn)C0.01%的超低碳潔凈鋼。的超低碳潔凈鋼。根據(jù)處理鋼種的質(zhì)量

58、要求，可分為脫碳、脫氣（用于根據(jù)處理鋼種的質(zhì)量要求，可分為脫碳、脫氣（用于IF鋼）和脫碳、脫硫、脫氣（用于硅鋼）鋼）和脫碳、脫硫、脫氣（用于硅鋼）兩種工藝。兩種工藝。 RH脫碳深處理工藝的工藝目標是：脫碳深處理工藝的工藝目標是： 真空下盡可能降低鋼水含碳量（真空下盡可能降低鋼水含碳量（C20 10-6）；）； 盡可能降低鋼中氣體含量（盡可能降低鋼中氣體含量（N25 10-6 H2 10-6）脫碳終點氧含量；）脫碳終點氧含量； 采用鋁深脫氧，促進夾雜物上浮。采用鋁深脫氧，促進夾雜物上浮。脫碳深處理工藝優(yōu)化模式脫碳深處理工藝優(yōu)化模式0.000.010.020.030.040.050.0610010

59、1102103104T=1600。CPco=1atmPco=0.20atm,h=250mmPco=0.00066atm,h=30mm1/k=0.00301/k=0.00231/k=0.00401/k=0.00231/k=0.00401/k=0.00231562723105403646340.0270.0230.0550.045511667546418O,ppmC,%深脫碳深處理工藝操作要點：深脫碳深處理工藝操作要點： 進站條件：進站條件：C=0.05 0.005%溫度溫度T1630，O400600 10-6 吹氧工藝：吹氧工藝： C= 0.025 0.002% ，O=300550 10-6，壓

60、力，壓力0.2atm，提升氣，提升氣量量100m3/h，吹氧量，吹氧量=2540%C (m3/爐爐) 脫碳工藝：真空度脫碳工藝：真空度12kPa保持保持10min，0.08kPa保持保持58min，提升氣量，提升氣量120m3/h, 終點終點C20 10-6，O250400 10-6 脫氣與去夾雜工藝：保持真空度脫氣與去夾雜工藝：保持真空度 0.08kPa，加鋁脫氧，脫氧后攪拌，加鋁脫氧，脫氧后攪拌58min，提升氣量提升氣量120m3/h 脫碳時間脫碳時間23min，處理周期，處理周期35min左右左右 處理溫降：處理溫降：4035傳統(tǒng)傳統(tǒng)RHRH脫氣工藝脫氣工藝 RH脫氣工藝是脫氣工藝是R