《真空精練技術(shù)及其應(yīng)用》

1、真空精練技術(shù)及其應(yīng)用綜述真空精練技術(shù)及其應(yīng)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(jiǎn)要介紹了RH真空精煉技術(shù)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(shù)的工藝特點(diǎn)，并對(duì)這些技術(shù)的冶金功能進(jìn)行了綜述。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：RH，真空精煉應(yīng)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(chǎn)能力大、精煉效果好、容易操作等一系列優(yōu)

2、點(diǎn)，在煉鋼生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用。到目前為止，RH已經(jīng)由原來(lái)單一的脫氣設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榘婵彰撎?、吹氧脫碳、噴粉脫硫、溫度補(bǔ)償、均勻溫度和成分等多功能的爐外精煉設(shè)備。而且隨著技術(shù)的進(jìn)步和精煉功能的擴(kuò)展，在生產(chǎn)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(shù)的開發(fā)與應(yīng)用最初開發(fā)應(yīng)用RH的主要目的是對(duì)鋼水脫氫，防止鋼中白點(diǎn)的產(chǎn)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(duì)氣體有較嚴(yán)格要求的鋼種

3、應(yīng)用范圍很有限。20世紀(jì)80年代，隨著汽車工業(yè)對(duì)鋼水質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格，RH技術(shù)得到迅速發(fā)展。這一時(shí)期RH技術(shù)發(fā)展的主要特點(diǎn)如下：(1)優(yōu)化工藝、設(shè)備參數(shù)，擴(kuò)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(bǔ)償和升溫技術(shù)；(4)完善工藝設(shè)備，納入生產(chǎn)工藝在線生產(chǎn)，逐年提高鋼水真空處理比例。采用RH工藝能夠達(dá)到以下效果：(1)脫氫。經(jīng)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(jì)分析發(fā)現(xiàn)最終氫含量近似地與處理時(shí)間成直線關(guān)系，因此，如果適當(dāng)延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間氫含量還可以進(jìn)一步降低。(2)脫氧。循環(huán)處理時(shí)，碳有一定的脫氧作用，特別是當(dāng)原始氧含量較高，(C)可降到30106。MESID技術(shù)：1994年比利時(shí)西德瑪(SIDMAR)鋼鐵公司研制成功MESI技術(shù)，MESID噴槍用脈沖氣流工作，從而減少氧氣流對(duì)真空室內(nèi)鋼液面的影響[4]?？上蛉艹乇砻鎳姶涤糜诿摿虻墓腆w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(guān)技術(shù)的發(fā)展RH真空精煉過程中，主要靠鋼水中的氧進(jìn)行脫碳，脫碳反應(yīng)方程式如下:[C][O]=CO(1)；脫碳反應(yīng)動(dòng)力學(xué)可用式(2)描述:Ct=C0exp(Kct)(2)；Kc=(WV)[AK(WAK)](3)；式(2～3)中t為時(shí)間，minCt為t時(shí)間的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)%Co為處理前的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；Kc為反應(yīng)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(yīng)的容積常數(shù)，m3s。當(dāng)w(C)0.003%時(shí)

6、，WmAK脫碳過程出現(xiàn)停滯趨勢(shì)[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(jìn)一步降低碳含量。(1)RHO真空吹氧技術(shù)：1969年德國(guó)蒂森鋼鐵公司亨利希鋼廠開發(fā)了RHO技術(shù)，首次用鋼質(zhì)水冷氧槍從真空室頂部向真空室內(nèi)循環(huán)著的鋼水表面吹氧以強(qiáng)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(chǎn)中RHO技術(shù)暴露出以下問題：氧槍結(jié)瘤嚴(yán)重，因氧槍動(dòng)密封不良而使氧槍槍位無(wú)法調(diào)整。這些問題一時(shí)無(wú)法解決，而

7、當(dāng)時(shí)VOD精煉技術(shù)能較好地滿足不銹鋼生產(chǎn)的要求，所以RH2O技術(shù)未能得到廣泛運(yùn)用。(2)RHOB真空吹氧技術(shù)：1972年新日鐵室蘭廠根據(jù)VOD生產(chǎn)不銹鋼的原理，開發(fā)了RHOB真空吹氧技術(shù)。使用真空吹氧精煉技術(shù)可進(jìn)行強(qiáng)制脫碳、加鋁吹氧升高鋼水溫度、生產(chǎn)鋁鎮(zhèn)靜鋼等，減輕了轉(zhuǎn)爐負(fù)擔(dān)，提高了轉(zhuǎn)爐作業(yè)率，縮短了冶煉時(shí)間，降低了脫氧鋁耗。RHOB真空吹氧技術(shù)在20世紀(jì)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(shè)備的作業(yè)率噴濺嚴(yán)重