2.4 RH真空精煉

　　Ruhrstahl 公司和Heraeus公司1957年開發(fā)的。也稱鋼液循環(huán)脫氣法，將鋼液提升到一容器內(nèi)處理。不要求特定的鋼包凈空高度，反應(yīng)速度也不受鋼包凈空高度的限制，主要冶煉高質(zhì)量產(chǎn)品，如軸承鋼、IF鋼、硅鋼、不銹鋼、齒輪鋼等。國內(nèi)RH設(shè)備主要依靠進(jìn)口。

 　　RH工藝特點(diǎn)：（1）反應(yīng)速度快，表觀脫碳速度常數(shù)kC可達(dá)到3.5min-1。處理周期短，生產(chǎn)效率高，常與轉(zhuǎn)爐配套使用。 （2）反應(yīng)效率高，鋼水直接在真空室內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，可生產(chǎn)H≤0.5×10-6，N≤25×10-6，C≤10×10-6的超純凈鋼。（3）可進(jìn)行吹氧脫碳和二次燃燒進(jìn)行熱補(bǔ)償，減少處理溫降；（4）可進(jìn)行噴粉脫硫，生產(chǎn)[S]≤5×10-6的超低硫鋼。

　　RH真空工藝過程：出鋼后，鋼包測(cè)溫取樣；下降真空室，插入深度為150-200mm；起動(dòng)真空泵，一根插入管輸入驅(qū)動(dòng)氣體；當(dāng)真空室的壓力降到26－10kpa后，循環(huán)加??；鋼水上升速度為5m/s、下降速度為1－2m/s；氣泡在鋼液中將氣體及夾雜帶出。

　　RH精煉效果影響因素

　　（1）極限真空度與抽氣速率

　　國際發(fā)展趨勢(shì)：提高真空泵的抽氣能力，使RH達(dá)到極限真空度（66.7Pa）的抽氣時(shí)間縮短到2min；

　?。?）鋼水循環(huán)流量Q

　　進(jìn)一步提高鋼水的循環(huán)流量Q。Q決定于下降管內(nèi)徑D，真空室內(nèi)鋼水深度H和吹A(chǔ)r的氣體流量G。

　　（3）表觀反應(yīng)速度常數(shù)kx

　?。?）頂吹供氧強(qiáng)度和槍位控制

　　向RH內(nèi)吹入純氧，可以提高RH在高碳低氧區(qū)內(nèi)的脫碳速度，有利于提高RH的初始含碳量。RH內(nèi)鋼水碳氧比[C]/[O]≤0.66時(shí)，RH脫碳的限制環(huán)節(jié)是鋼水中碳的擴(kuò)散； [C]/[O] ≥0.6時(shí)，熔池內(nèi)氧的傳質(zhì)速度決定了脫碳速度。

　?。?）脫硫劑成分及噴粉工藝控制

　　提高脫硫劑中CaF2的配比至40％，增加脫硫劑用量，有利于提高RH脫硫的效果，適宜冶煉[S]≤10ppm的超低硫鋼。

　　RH的發(fā)展：

　　-OB (Oxygen Blowing)，真空室下部吹氧脫碳

　　-KTB (Kawasaki  Top Blowing) 日本川崎，頂吹氧燃燒CO，補(bǔ)償溫降。

　　-PB(Powder Blowing)，真空室下部噴粉脫P(yáng)、S。

　　-KTB/PB  

　　 2.5 CAS、CAS－OB精煉工藝 

　　 工藝優(yōu)點(diǎn)：鋼液升溫和精確控制鋼水溫度；促進(jìn)夾雜物上浮，提高鋼水純凈度，可控制酸溶鋁≤0.005%,鋼水T[O]降低20％～40％；精確控制鋼液成分，實(shí)現(xiàn)窄成分控制，可提高合金收得率20％～50％；均勻鋼水成分和溫度；與喂線配合，可進(jìn)行夾雜物的變性處理；冶煉節(jié)奏快，適合轉(zhuǎn)爐的冶煉節(jié)奏。

　　CAS－OB在原CAS站增設(shè)吹氬提穩(wěn)功能，增設(shè)的氧槍安裝在隔離罩的中心，采用頂吹自消耗型氧槍，鋁及其它合金由加料口直接投到鋼水面。 放熱劑主要是鋁，提溫時(shí)采用連續(xù)供鋁方式；升溫速度快，熱效率高；6～12℃/min，升幅可達(dá)100℃，終點(diǎn)溫度波動(dòng)±≤5℃；設(shè)備投資少，操作成本低和控制過程簡便、快速、準(zhǔn)確；OB后續(xù)的CAS處理，保證了吹氧后大量細(xì)小Al2O3夾雜的上浮和快速去除，保證了鋼水質(zhì)量不受吹氬的影響；當(dāng)溫度較高時(shí)可不作OB處理。

　　CAS－OB的操作工藝

　?。?）吹氬升溫和終點(diǎn)溫度控制

　　在吹氧過程中連續(xù)加入鋁丸，控制Al/O2比是避免鋼中C、Si、Mn等元素?zé)龘p和控制鋼中酸溶鋁含量的關(guān)鍵技術(shù)。采用溶解鋁氧化升溫工藝，屬于體相加熱，熱效率高于90％。通常每噸鋼水升溫1℃，耗鋁量為350～450g。升溫速度快，整個(gè)CAS－OB處理周期為11～16min，可與轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏相匹配。

　?。?）吹A(chǔ)r工藝與夾雜物去除

　　采用加鋁升溫，鋁氧化生成大量Al2O3夾雜，并可能使鋼中鋁含量升高。在加熱過程中精確控制Al/O2比及攪拌強(qiáng)度；升溫后保證一定時(shí)間的吹A(chǔ)r攪拌，促進(jìn)夾雜物上浮。

　?。?）合金微調(diào)工藝

　　出鋼時(shí)，對(duì)鋼水成分進(jìn)行精調(diào)，并取鋼水樣進(jìn)行快速分析，根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果，在CAS處理中補(bǔ)加合金進(jìn)行鋼水成分的最終調(diào)整，實(shí)現(xiàn)窄成分控制。

　　CAS－OB的冶煉效果：升溫速度5－6℃/min；吹氧前后成分變化不大；[O]基本不變，可降低[N]含量。

　　2.6 噴粉工藝：效果最好、投資及使用成本最低也是最不好掌握的技術(shù)，可脫硫、脫磷、合金化、夾雜變性；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——本文摘自百度文庫