RH精炼炉工艺简述
宝钢工程RH精炼炉设备与工艺技术介绍
•宝钢工程RH工艺特点及先进性(续)
多功能顶枪喷吹燃气加热功能，同时可 以保持高槽温，防止冷钢形成；
多功能顶枪供氧与铝粉剂放热反应，实 现钢水化学升温；
采用顶枪的提升，去除真空槽槽壁粘结 的冷钢；
强合金化能力； 吹氩喂丝功能；
•工艺特点及先进性综述
分类
功能 脱 氢
脱碳
加热
自然 强制 二次 化学 去冷 脱碳 脱碳 燃烧 加热 钢
RH简介
• 可实现脱气、脱氧、脱碳、合金化、及调整钢水成 分、调整钢水温度（升温）、去除杂净化钢液、喷 粉脱硫等多重功能。
• 具有大的钢液循环速度，缩短处理时间。 • 具有与炼钢、连铸之间较高的配合率，适应灵活多
变的生产。 • 通过先进的计算机控制系统，实现电气、仪表、计
算机的三电一体化。实现生产计划和生产命令接受 处理、以及与基础自动化通讯、冶金数学模型处理 及状态跟踪等功能。
一.采用转炉-LF/RH-连铸的工艺搭配。 二.采用新型的多功能顶枪,实现吹氧脱碳,化学处理和加 热升温等工艺要求。 三.采用大抽气量的真空泵，为提高抽气速率可在末级并 联水环泵。 四.开发了热弯管技术,提高处理工艺效果和热效率 五.浸渍管采用新型的大规格,大环流量设计,提高钢水循 环速度和工艺效果 六.合理分配环流管的根数,层数和规格,提高钢水循环工 艺效果 七.合理设定合金加料口高度和槽体高度的设计.
• 发展趋势
RH真空精炼设备正在向功能多样化、设备大型化、 操作自动化及可靠连续化方向发展，成为生产超低碳钢、 硅钢、高合金钢等高附加值钢种的主要手段。可以说， 现代工业所需要的几乎所有的超纯、超低C、S钢种，均 可以用RH工艺设备来生产。
BSEE-RH充分考虑了RH精炼中各项先进的设备技术和 工艺技术，满足现代产品对高质量和高附加值的要求。
rh真空精炼的设备与工艺
rh真空精炼的设备与工艺rh真空精炼是一种常用的材料处理技术，主要用于提高材料的纯度和性能。
该设备和工艺通过在高真空环境下对材料进行加热和处理，去除杂质和气体，从而得到高纯度的材料。
rh真空精炼设备主要由真空炉、真空泵、加热系统和控制系统等组成。
其中，真空炉是整个设备的核心部分，用于提供高真空环境。
真空炉的结构通常由内胆、外壳和隔热层组成，以确保设备在高温下能够保持较高的真空度。
真空泵则用于抽取炉腔中的气体，维持高真空环境。
加热系统负责提供加热源，将材料加热到所需温度。
控制系统用于对整个设备进行参数调节和监控，确保精炼过程的稳定性和安全性。
rh真空精炼的工艺过程主要包括三个步骤：预处理、真空精炼和冷却。
首先，需要对待处理的材料进行预处理，包括清洗、破碎、筛分等步骤，以确保材料表面没有杂质和污染物。
接下来，将预处理后的材料放入真空炉中，通过控制加热系统将其加热到所需温度。
在高温下，材料中的杂质和气体会被挥发出来，同时通过真空泵进行抽取，从而实现材料的精炼。
最后，在精炼完成后，将材料冷却到室温，准备进行后续的加工和应用。
rh真空精炼的设备和工艺在许多领域中得到了广泛的应用。
例如，在金属材料加工中，rh真空精炼可以提高材料的纯度和均匀性，从而提高材料的力学性能和耐腐蚀性能。
在半导体行业中，rh真空精炼可以去除材料中的杂质和气体，提高半导体材料的电子性能和可靠性。
此外，rh真空精炼还可以应用于陶瓷材料、玻璃材料、化工原料等领域，以提高材料的质量和性能。
rh真空精炼设备和工艺是一种重要的材料处理技术，通过在高真空环境下对材料进行加热和处理，可以提高材料的纯度和性能。
该技术在许多领域中得到广泛应用，对提高材料的质量和性能具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，rh真空精炼设备和工艺将会得到进一步的改进和应用，为材料科学和工程领域的发展做出更大的贡献。
RH精炼炉工艺
RH精炼炉工艺摘要:介绍了RH的发展历史，对RH中最关键的真空系统原理进行了说明，介绍了莱钢RH的功能、设备及工艺，针对莱钢情况，对莱钢品种开发进行了探讨。
关键词: RH 原理工艺品种1 RH的历史与发展RH精炼全称为RH真空循环脱气精炼法。
于1959年由德国人发明，其中RH为当时德国采用RH精炼技术的两个厂家的第一个字母。
真空技术在炼钢上开始应用起始于1952年，当时人们在生产含硅量在2%左右的硅钢时在浇注过程中经常出现冒渣现象，经过各种试验，终于发现钢水中的氢和氮是产生冒渣无法浇注或轧制后产生废品的主要原因，随之各种真空精炼技术开始出现，如真空铸锭法、钢包滴流脱气法、钢包脱气法等，从而开创了工业规模的钢水真空处理方法，特别是蒸汽喷射泵的出现，更是加速了真空炼钢技术的发展。
随着真空炼钢技术的开发与发展，最终RH和VD因为处理时间短、成本低、可以大量处理钢水等优点而成为真空炼钢技术的主流，70年代开始随着全连铸车间的出现，RH因为采用钢水在真空槽环流的技术从而达到处理时间短、效率高、能够与转炉连铸匹配的优点而被转炉工序大量采用。
RH从开始出现到现在40多年来，有多项关键性技术的出现，从而加速了RH精炼技术的发展。
表1为40多年来RH技术的发展情况。
表1 RH技术发展情况2 RH系统概述RH系统设备是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。
整个钢水冶金反应是在砌有耐火衬的真空槽内进行的。
真空槽的下部是两个带耐火衬的浸渍管，上部装有热弯管。
被抽气体由热弯管经气体冷却器至真空泵系统排到厂房外。
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1.48m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，相对没有吹氩的下降管产生了一个较高的静压差，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。
炉外精炼-RH
炉外精炼的基本原理：（1）吹氩的基本原理：氩气是一种惰性气体，从钢包底部吹入钢液中，形成大量小气泡，其气泡对钢液中的有害气体来说，相当于一个真空室，使钢中[H][N]进入气泡，使其含量降低，并可进一步除去钢中的[O]，同时，氩气气泡在钢液中上沲而引起钢液强烈搅拌，提供了气相成核和夹杂物颗粒碰撞的机会，有利于气体和夹杂物的排除，并使钢液的温度和成分均匀。
（2）真空脱气的原理：钢中气体的溶解度与金属液上该气体分压的平方根成正比，只要降低该气体的分压力，则溶解在钢液中气体的含量随着降低。
（3）LF炉脱氧和脱硫的原理：炉外精炼的任务：炉外精炼是把由炼钢炉初炼的钢水倒入钢包或专用容器内进一步精炼的一种方法，即把一步炼钢法变为二步炼钢法。
炉外精炼可以完成下列任务：（1）降低钢中的硫、氧、氢、氮和非金属夹杂物含量，改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢的机械性能；（2）深脱碳，在特定条件下把碳降到极低含量，满足低碳和超低碳钢的要求；（3）微调合金成分，将成分控制在很窄的范围内，并使其分布均匀，降低合金消耗，提高合金元素收得率；将钢水温度调整到浇铸所需要的范围内，减少包内钢水的温度梯度。
RH真空循环脱气法LF具有加热和搅拌功能的钢包精炼法处理过程：用钢包车将钢包送入处理位，使真空室下降或使钢包提升，以便使吸嘴浸入钢包内的钢液以下500mm。
然后启动真空泵。
由于真空室内压力下降，钢包内钢水被吸入真空室中。
由于吸嘴中的一个喷入氩气，另一个没有，钢水便开始反复循环。
这时就可采取各种处理措施，例如脱气、吹氧、化学成分及温度调整等。
处理结束时使系统破真空。
随后退出吸嘴，将钢包送至后处理位置或交接位置。
冶金效果：在短时间就可达到较低的碳(<15ppm)、氢(<1.5ppm)、氧含量(<40ppm)；仅有略微的温度损失；不用采取专门的渣对策；可准确调整化学成分，Al，Si等合金收得率在90～97％。
汽车钢板以及电工钢等是RH钢生产的典型产品。
rh真空精炼的设备与工艺
rh真空精炼的设备与工艺RH真空精炼是一种常用的金属精炼工艺，广泛应用于钢铁、铜、铝等金属行业。
本文将介绍RH真空精炼的设备和工艺。
一、设备介绍RH真空精炼设备主要由真空室、真空泵、喷吹系统、倾动机构等组成。
其中真空室是整个设备的核心部分，它能够提供高真空环境，为金属精炼提供必要的条件。
真空泵用于抽取真空室内的气体，维持高真空状态。
喷吹系统通过喷吹氩气或其他气体，实现金属的冶炼和精炼。
倾动机构用于倾动整个设备，方便操作和控制。
二、工艺流程RH真空精炼的工艺流程一般包括以下几个步骤：准备工作、真空处理、吹气冶炼和精炼。
1. 准备工作：包括清洗真空室、检查设备运行状态、准备冶炼原料等。
2. 真空处理：首先将真空室抽取至所需真空度，去除气体和杂质。
然后，通过加热或其他方式，将金属熔化并保持在合适的温度范围内。
3. 吹气冶炼：在金属熔池中喷吹氩气或其他气体，通过气体的作用，促使金属中的杂质与气体发生反应，生成易挥发的气体，从而去除杂质。
这一步骤也可以同时进行冶炼，将合金中的成分进行调整。
4. 精炼：通过控制喷吹气体和温度，进一步去除金属中的杂质，提高其纯度。
同时，还可以通过加入适量的合金元素，对金属进行合金化处理。
三、优势和应用RH真空精炼具有以下几个优势：1. 高纯度：通过去除金属中的杂质，可以大幅提高金属的纯度，满足高要求的应用场景。
2. 均质化：通过喷吹气体的作用，可以使金属中的成分更加均匀，提高合金的一致性。
3. 节能环保：采用真空精炼工艺，可以减少能源消耗，同时避免了传统冶炼过程中产生的大量废气和废渣。
4. 自动化控制：RH真空精炼设备可以实现自动化控制，提高生产效率和产品质量。
RH真空精炼广泛应用于钢铁、铜、铝等金属行业。
在钢铁行业中，RH精炼可用于脱气、脱硫、脱氮等工艺，提高钢材的质量。
在铜、铝行业中，RH精炼可用于去除金属中的氧化物和杂质，提高金属的纯度。
RH真空精炼设备和工艺在金属精炼领域具有重要的应用价值。
rh精炼炉的工作原理
rh精炼炉的工作原理Rh精炼炉，又称铑精炼炉，是一种用于提取和纯化铑（Rh）金属的设备。
铑是一种稀有的贵金属，广泛应用于催化剂、电子元件、玻璃制造和医药领域。
Rh精炼炉通过一系列的物理和化学过程，将含有铑的矿石或合金转化为高纯度的铑金属。
Rh精炼炉的工作原理可以分为以下几个步骤：1.矿石破碎和磨矿：首先，将含有铑的矿石经过破碎和磨矿的步骤，使其达到合适的颗粒大小，以便后续处理。
2.酸浸：将磨碎后的矿石放入酸性溶液中进行酸浸。
常用的酸浸剂有浓硝酸（HNO3）和氯化氢（HCl）。
在酸浸过程中，酸性溶液会溶解矿石中的铑成为离子态。
3.沉淀：通过调节酸浸溶液的pH值，可以使铑以沉淀的形式从溶液中析出。
一般来说，将溶液中的铑以氨水（NH3）为沉淀剂，使铑形成氨合铑离子，然后通过加热或添加其他化学试剂，使铑以金属的形式沉淀下来。
4.过滤和洗涤：将沉淀后的铑通过过滤装置进行分离，将溶液和固体分离开。
然后，用纯水对沉淀进行洗涤，以去除其他杂质。
5.干燥和升温：将洗涤后的铑沉淀放入烘箱或其他设备中进行干燥，以去除残留的水分。
然后，将干燥的铑沉淀放入升温炉中进行升温处理，以去除其他有机物和杂质。
6.高温熔炼：将经过升温处理的铑沉淀放入高温熔炼炉中进行熔炼。
通过加热至高温，铑沉淀会逐渐熔化并形成液态。
在高温下，铑与其他杂质和非金属元素会发生化学反应，使其转化为气态或固态的残渣，从而实现铑的纯化。
7.冷却和固化：在熔炼后，将炉中的铑溶液冷却至室温，使铑重新固化成为金属块状。
此时，铑的纯度达到了工业要求，可以用于制备各种铑合金或其他应用领域。
Rh精炼炉通过矿石破碎和磨矿、酸浸、沉淀、过滤和洗涤、干燥和升温、高温熔炼、冷却和固化等步骤，将含有铑的矿石或合金转化为高纯度的铑金属。
这种精炼炉在贵金属提取和纯化领域扮演着重要角色，为工业生产和科学研究提供了可靠的技术支持。
RH真空精炼的设备与工艺
RH真空精炼的设备与工艺RH真空精炼是一种常用的精炼方法，主要用于钢铁行业中的不锈钢和合金钢的生产。
该方法通过在真空环境中加入合适的精炼剂，能够有效地去除钢中的杂质和氧化物，并调整钢的成分和性能。
以下将详细介绍RH真空精炼的设备和工艺。
设备方面，RH真空精炼系统主要包括RH倾转炉、真空系统、废气处理系统和渣料处理系统等。
首先是RH倾转炉。
RH倾转炉是RH真空精炼的核心设备。
其主要由中间底吹氧气的底吹装置、底吹气包和真空系统组成。
底吹装置通过底吹氧气将气泡产生在钢水中，增加钢水的搅拌作用，并加快精炼作用。
底吹气包用于调整底吹氧气的流量和压力，以及维持正压状态，防止外界气体进入。
真空系统则保证整个操作过程中的真空环境，确保精炼的有效进行。
其次是废气处理系统。
在RH精炼过程中，废气中会含有大量的有害气体和杂质。
废气处理系统通过一系列的处理设备，如热交换器和吸附装置等，将废气中的有害气体和杂质去除，净化废气，以达到环境保护的要求。
同时，废气处理系统还能回收其中的一些有价值的矿物质和能量，实现资源的循环利用。
最后是渣料处理系统。
在RH精炼过程中，会产生大量的渣料。
渣料处理系统主要将这些渣料进行分类、分离和处理。
其中，一部分渣料可以通过回收再利用，另一部分则需要进行安全的处置。
因此，渣料处理系统的重要任务是实现渣料的无害化处理和资源的最大化利用。
在工艺方面，RH真空精炼的主要流程包括开始吹氩，熔化，通冶炼剂倾吐，混炼和钢水倾出等。
具体流程如下：1.开始吹氩：首先需要对RH倾转炉进行预处理，清除其中的氧气和水蒸气等杂质，以保证真空环境的形成。
然后，通过底吹装置对钢水进行底吹氩处理，将炉中的气体排除。
2.熔化：将预处理后的钢水加热至熔化温度，并通过底吹氩进一步搅拌，以提高炉内的液相搅动作用。
3.通冶炼剂倾吐：在炉内形成真空环境后，通过合适的接口，将精炼剂倾吐入炉中。
精炼剂可以是气体、粉末或液体等形式，用于去除钢中的杂质和氧化物。
RH真空精炼原理及工艺简介
RH真空精炼原理及工艺简介孙利顺（唐山钢铁股份有限公司技术中心唐山邮编063016）摘要：本文简要分析了RH真空处理的钢水循环“气泡泵”原理、真空脱气原理、真空脱氧原理、真空脱碳原理与合金化原理，介绍了本处理、轻处理、深脱碳处理等处理模式。
关键词：真空精炼；气体；夹杂物1 钢中的气体、非金属夹杂物及其对钢质量的影响钢中除了含有各种常规元素和合金元素外，还含有微量的气体(氢、氮和氧)及非金属夹杂物。
由于氧在钢中与合金元素结合成各种类型的氧化物以非金属夹杂物形式存在于钢中，所以钢中的气体通常是指溶解在钢中的氢和氮，其含量大致波动在1—100ppm之间。
虽然钢中气体和非金属夹杂物的含量不高，但对钢的质量和性能会产生较大影响，甚至导致钢材报废。
1．1氢对钢质量的影响钢中含氢有害无利，它对钢的不良影响主要表现在以下几个方面；(1)氢脆。
氢脆是氢对钢的机械性能不良影响的重要表现。
随着钢中含氢量的增加，钢的强度特别是塑性和韧性将显著下降，使钢变脆，称为氢脆。
氢脆随钢强度的增高而加剧，因此对高强度钢来说，氢脆尤为突出，高强度钢平均含氢量不到1ppm就可能出现氢脆。
(2)白点。
氢以氢原子形式溶解在钢中，在钢液中的溶解度比在固态钢中大得多。
当温度下降时，氢在钢中的溶解度降低，氢原子便扩散到显微孔隙、夹杂物附近或晶界间，结合成氢分子(2[H]={H2})。
氢分子在该处不断地聚集，同时产生巨大的压力，当其聚集压力超过该处钢的强度极限时，产生裂纹，使钢的机械性能(特别是塑性)降低，甚至断裂。
裂纹的部位常呈银白色圆点，称为白点。
(3)钢中含有较多的氢还会使钢锭产生点状偏析，以及使钢锭上涨或产生内部疏松。
1．2氮对钢质量的影响氮对钢质量的影啊表现为不良和有益两个方面。
不良影响主要表现在以下几个方面：(1)氮使钢产生时效硬化。
氮在低温下它是过饱和状态，必然从钢中析出。
但是钢中的氮不是以气体存在，而是呈弥散的固态氮化物缓慢地从钢中析出，逐渐地改变着钢地性能，使钢的强度和硬度增加，塑性和冲击韧性显著降低，这种现象称为老化或时效。
炉外精炼真空循环脱气法(RH法)与工艺介绍
5.4.4 RH钢液真空循环原理
h 0为真空室内静态下理论钢液深度。见表5－6。
表5－6 理论钢液提升高度h、h0与真空度关系
P(kPa)
35 20 15 10 8.6 2.7 0.5 0.067
h (m)
0.97 1.19 1.26 1.33 1.35 1.43 1.47 1.48
h0 (m) 槽内钢水重量(t)
钢液真空循环原理类似于“气泡泵”的作用，如图所示。当 进行真空脱气处理时，将真空室下部的两根浸渍管插入钢液 内一定深度（如200t时500 mm ）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（所谓的循环高度）。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（一般为氩 气）。该气体吹入上升管内的钢液中，在上升管内瞬间产生 大量的气泡。由于受热膨胀和压力降低所引起的等温膨胀， 气体体积成百倍的增大，导致上升管中钢液（两相流）密度 变小；又由于氩气泡内的氢气、氮气的分压为零，所以钢液 内溶解的气体向氩气泡内扩散。膨胀的气体驱动钢液以约 5m/s的速度上升，成喷泉状喷入真空室内。
5.4.4 RH钢液真空循环原理
A g A 1 A 2 n R ( T s T g ) n R T sl n ( P P 1 2 ) n R T s [ l n ( P P 1 2 ) ( 1 T T g s) ]
式中:
V0—驱动气体在标准状态下的体积，m3 ; Tg—驱动气体的初始温度，K; Ts—钢液的温度，K； V1－按压力P1计算的驱动气体体积，m3； P1－驱动气体出口处的压力，Pa； P2－真空室内压力，Pa；
“气泡泵”的特性曲线
5.4.4 RH钢液真空循环原理
RH精炼炉工艺简述
1 RH的历史与发展RH精炼全称为RH真空循环脱气精炼法。
于1959年由德国人发明，其中RH 为当时德国采用RH精炼技术的两个厂家的第一个字母。
真空技术在炼钢上开始应用起始于1952年，当时人们在生产含硅量在2%左右的硅钢时在浇注过程中经常出现冒渣现象，经过各种试验，终于发现钢水中的氢和氮是产生冒渣无法浇注或轧制后产生废品的主要原因，随之各种真空精炼技术开始出现，如真空铸锭法、钢包滴流脱气法、钢包脱气法等，从而开创了工业规模的钢水真空处理方法，特别是蒸汽喷射泵的出现，更是加速了真空炼钢技术的发展。
随着真空炼钢技术的开发与发展，最终RH和VD因为处理时间短、成本低、可以大量处理钢水等优点而成为真空炼钢技术的主流，70年代开始随着全连铸车间的出现，RH因为采用钢水在真空槽环流的技术从而达到处理时间短、效率高、能够与转炉连铸匹配的优点而被转炉工序大量采用。
RH从开始出现到现在40多年来，有多项关键性技术的出现，从而加速了RH 精炼技术的发展。
表1为40多年来RH技术的发展情况。
表1RH技术发展情况2 RH系统概述RH系统设备是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。
整个钢水冶金反应是在砌有耐火衬的真空槽内进行的。
真空槽的下部是两个带耐火衬的浸渍管，上部装有热弯管。
被抽气体由热弯管经气体冷却器至真空泵系统排到厂房外。
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1.48m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，相对没有吹氩的下降管产生了一个较高的静压差，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。
RH炉外精炼方法简介
RH炉外精炼方法简介，RH法是一种重要的炉外精炼方法，具有处理周期短、生产能力大、精炼效果好、容易操作等一系列优点，在炼钢生产中获得了广泛应用。
到目前为止，RH己经由原来单一的脱气设备转变为包含真空脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等多功能的炉外精炼设备。
而且随着技术的进步和精炼功能的扩展，在生产超低碳钢方面表现出了显著的优越性，是现代化钢厂单种重要的炉外处理装置。
1 RH精炼技术的开发与应用最初开发应用RH的主要目的是对钢水脱氢，防止钢中白点的产生，因此，H处理仅限于大型锻件用钢、厚板钢、硅钢、轴承钢等对气体有较严格要求的钢种，应用范围很有限。
20世纪80年代，随着汽车工业对钢水质量的要求日益严格，RH技术得到迅速发展。
这一时期RH技术发展的主要特点如下：(1)优化工艺、设备参数.扩大处理能力；(2)开发多功能的精炼工艺和装备；(3)开发钢水热补偿和升温技术；(4)完善工艺设备，纳入生产工艺在线生产，逐年提高钢水真空处理比例。
采用RH工艺能够达到以下效果：(1)脱氢。
经循环处理后，脱氧钢可脱w(CH)约65%,未脱氧钢可脱w(H)约70%；使钢中的w(H)降到2×10-6以下。
统计分析发现，最终氢含量近似地与处理时间成直线关系，因此，如果适当延长循环时间，氢含量还可以进一步降低。
(2)脱氧。
循环处理时，碳有一定的脱氧作用，特别是当原始氧含量较高，如处理未脱氧的钢，这表明钢中溶解氧的脱除，主要是依靠真空下碳的脱氧作用；如RH法处理未脱氧的超低碳钢，(O)可由(200~500)×10-6降到(80~300)×10-6，处理各种含碳量的镇静钢，w(O)可由(60~250)×1C-6降到(20~60)×10-6。
(3)去氮。
与其他各种真空脱气法一样，RH法的脱氮量也是不大的。
当钢中原始含氮量较低时，如w(N)＜50×10-6，处理前后氮含量几乎没有变化。
RH真空精炼炉脱气工艺分析
RH真空精炼炉脱气工艺分析首先，为了有效地去除钢液中的气体溶质，需要保持真空度。
在开始脱气之前，需要将炉腔、炉体和附件进行密封，以确保内部形成良好的真空环境。
通过真空泵等设备的抽气作用，将炉腔内的气体逐渐排出，从而形成所需要的高度真空度。
其次，脱气的过程中需要加热钢液。
通常采用电加热的方式，通过电极或线圈对钢液进行加热，使其达到炉脱气所需要的温度，一般在1500℃-1650℃之间。
在加热的同时，可以利用电磁搅拌技术，对钢液进行搅拌，增加热量传递效率，加快脱气速度。
接着，脱气的过程中需要注入还原剂。
还原剂的主要作用是还原钢液中的氧化物，从而减少钢液中的氧含量。
一般常用的还原剂有生铁、硅铁等。
在注入还原剂之前，需要对还原剂进行粉碎、筛分和称量等操作，以确保其质量和用量的准确性。
然后，针对不同的钢种和工艺要求，需要合理地设定真空度、温度和脱气时间等参数。
真空度的高低直接影响到脱气效果，一般情况下，真空度要求在0.01-10帕之间。
温度的选择应该根据钢液的成分和工艺要求来确定，过高或过低的温度都会影响脱气效果。
脱气时间也是一个重要的参数，一般情况下需要根据钢液的大小和工艺要求来确定，通常在几分钟到几十分钟之间。
最后，脱气的过程中需要进行实时监控和控制。
可以通过气体分析仪等设备对炉内残余气体进行实时检测，以判断脱气效果，及时调整工艺参数。
同时，还可以根据钢液表面的波动情况，控制电磁搅拌的功率，保证钢液的均匀加热和搅拌效果。
综上所述，RH真空精炼炉脱气工艺的分析涉及到真空度的维持，钢液的加热和搅拌，还原剂的注入，工艺参数的设定和实时监控等方面。
只有合理地把握每个环节的工艺要求，才能确保脱气效果的达到。
rh精炼炉的工作原理
rh精炼炉的工作原理
RH精炼炉是一种用于钢水精炼的设备，工作原理如下：
1. 初始状态：钢水由脱氧剂（如铝、硅）去氧化剂（如氧、硫）的加入而含氧量较高，同时含有杂质元素（如硫、氮、氢）。
2. 加热：首先将RH炉加热至一定温度，以保持钢水在液态状态，并提供热能用于后续处理。
3. 充氩：通过向炉腔内注入氩气，将气氛改为惰性气体，以防止钢水与空气发生反应，减少含氧量。
4. 抽真空：通过抽取炉腔内部的气体，形成负压，实现去气的目的。
抽真空的同时，还可以去除钢水中的氧化物、氢气等气体。
5. 吹吸：将钢水中加入的精炼剂（如钙、铝、氧化钛）通过吹气混合装置喷射入钢水中。
精炼剂与钢水中的杂质发生反应，生成气体，使杂质浮于钢水表面。
吹吸的过程实际上是通过吹气在钢水内部产生的气泡使钢水得到搅拌和搅动，从而实现对杂质的混合和剥离。
6. 分离：在吹吸的过程中，通过钼室和配套的转子装置，使气泡被上升到炉腔上部，并对气泡进行持续的紊动，从而将气泡中的杂质分离出来。
分离过程主要是基于气泡的上浮和沉降的原理。
7. 钢液进出：在精炼过程中，可根据需要随时向炉腔内添加新的钢水，并从炉腔底部排出已精炼的钢水。
8. 放氩冷却：在精炼过程结束后，向炉腔内注入氩气，使炉腔内的气氛恢复到惰性气体状态，同时进行炉体冷却。
总的来说，RH精炼炉通过充氩、抽真空、吹吸、分离等一系列步骤，通过气泡搅拌和杂质的分离，使钢水中的含气及杂质得到有效去除，从而达到精炼钢水的目的。
rh炉工艺
RH炉是一种真空循环脱气精炼法，主要用于炼钢。
其工艺过程大致如下：
1. 待处理的钢水由行车吊运至RH钢包台车上，然后钢包台车开到位于真空槽下方的处理位置。
2. 人工判定钢液面高度，随后顶升钢包台车至预定高度。
3. 进行测温、取样、定氧等操作。
4. 钢包车被液压缸再次顶升，将真空槽的浸渍管浸入钢水并到预定的深度。
与此同时，上升浸渍管以预定的流量吹入氩气。
随着浸渍管完全浸入钢液，真空泵启动。
5. 各级真空泵根据预先设定的抽气曲线进行工作。
6. 在规定的时间和低压条件下持续进行循环脱气操作，以达到脱氢的目标值。
7. 循环脱气将持续一定时间以达到脱碳的目标值。
如钢中氧含量不够，可通过顶枪吹氧提供氧气。
脱碳结束时，钢水通过加铝进行脱氧。
8. 钢水脱氧后，合金料通过真空料斗加入真空槽。
9. 对钢水进行测温、定氧和确定化学成份。
10. 上升管自动由吹氩切换为吹氮。
11. 钢包台车开至加保温剂工位，吹氩喂丝并投入保温剂。
以上步骤仅供参考，建议咨询专业人士获取准确信息。
RH精炼炉工艺
RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的分类
渣洗法：合成渣洗、同炉渣洗
按精炼手段分类
常压下处理法
真空精炼法
Ar精炼法：Gazal、CAB、AOD、CLU 脱气为主:钢包除气法、DH、RH
脱C、O、气为主:VOD、RH-OB、RH-PI
真空和加热法： ASEA-SKF、VAD、LF
RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的分类
UHP 电炉
LF 精炼
薄板坯 连铸
普通热轧板 冷轧板 镀层板
RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的概念及目的
概念： 炉外精炼就是将转炉（或电炉）中初炼的钢水移到另一反应器中进行精炼的过
程，也称二次精炼。 目的：
把传统的炼钢方法分为两步，即初炼+精炼。初炼—在氧化性气氛下进行炉料 的熔化、脱P、脱C和合金化。精炼—在真空、惰性气体或可控气氛的条件下进行 深脱C、去气、脱氧、去夹杂物和夹杂物变性处理，调整成分，控制钢水温度等， 从而优化工艺和产品结构、开发高附加值产品、节能降耗、降低成本增加经济效益。
CAS-OB
板坯连铸
LF
RH/KTB/PB
板坯连铸
产品 热轧钢板 冷轧深冲钢板 镀层板，涂层板 锅炉板、桥梁板 造船板
产品 IF 钢 电工用钢 石油管线钢 低温用钢 超深冲钢
RH炉外精炼概述
• 特殊钢厂冶炼工艺路线
废钢
UHP
生铁
电炉
DRI/HBI
VD
轴轴承承钢钢
精炼
齿齿轮轮钢钢
优优质质弹弹簧簧钢钢
现代RH ≤15 0.35 <13 ≤1.0 ≤15 40-60 有 1 1.1
传统RH ≤20
0.1~0.15 <15 ≤1.5 ≤25 0 无
RH精炼
4.RH真空精炼的冶金功能
在短时间就可达到较低的碳、氢、氧含量；不用采 取专门的渣对策；可准确调整化学成分，Al，Si等合金收 得率在90～97％。汽车钢板以及电工钢等是RH钢生产的典 型产品。最初RH装置主要是对钢水脱氢，随着RH真空精炼 实践和精炼技术的发展，其冶金功能得到了充分的发展。
1）脱氢 可生产[H]≤0.00015％，延长钢水精炼时间，可使 [H]≤0.00010％。 2）脱碳 在20min处理周期内可生产出[C]≤0.002％的超低碳钢水。在脱碳过程 中，钢水中的碳和氧反应形成一氧化碳并通过真空泵排出。如钢中氧含量不够， 可通过顶枪吹氧提供氧气。脱碳结束时，钢水通过加铝进行脱氧。 3）脱氧 RH真空精炼后T[O]量可≤0.0020％,如和 LF法配合，钢水T[O]可降到 0.0010％以下。
近年来，我国钢铁企业普遍对钢水炉外精炼技术的应 用较为重视，投入大量资金上马先进的炉外精炼技术装备， 炉外精炼已经不再是特大型钢铁企业或特钢企业的专利品。 炉外精炼在提高钢材产品质量、扩大品种、提高炼钢生产 能力、保障连铸顺行、降低成本、优化炼钢生产工艺等方 面发挥着极其重要的作用，甚至成为限制环节。而RH真空 处理又是炉外精炼领域的一个突出典型。铁水预处理-转炉 复合吹炼(或电弧炉冶炼)-炉外精炼(LF、VD、VOD、RH)-连 铸，已成为越来越多的钢铁企业炼钢厂的典型流程模式。
3.在真空条件进行精炼，脱碳、脱氧、脱硫、合金化、净化钢质，减少 钢中非金属夹杂物，提高合金收得率，减小成分波动范围。冶炼出一 般平炉电炉转炉中作不能冶炼的钢种，为冶炼很多新钢种提供了一个 新的工艺。 4.RH真空精炼可以实现计算机自动控制，从而使其精炼工艺过程实现高 度的自动化。 5.由于双真空室设备和计算机自动控制的应用，使得RH真空精炼设备的 作业率大幅度提高，从而达到了LD—RH—CC三者配合连续作业。
RH精炼技术
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。
经RH处理的钢水优点明显:合金基本不与炉渣反应，合金直接加入钢水之中，收得率高;钢水能快速均匀混合;合金成分可控制在狭窄的范围之内;气体含量低，夹杂物少，钢水纯净度高;还可以用顶枪进行化学升温的温度调整，为连铸机提供流动性好、纯净度高、符合浇铸温度的钢水，以利于连铸生产的多炉连浇。
3真空泵工作原理在工业炼钢生产中，现经常采用的抽真空设备主要有罗茨泵、水环泵和蒸汽喷射泵，其中以水环泵和蒸汽喷射泵最为常见。
1）水环泵工作原理水环泵中带有叶片的转了被偏心的与泵的壳体相配合，在泵体中装有适量的水作为工作液。
当叶轮顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。
水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。
此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。
如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩;当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。
2）蒸汽喷射泵工作原理喷射泵是由工作喷嘴和扩压器及混合室相联而组成。
工作喷嘴和扩压器这两个部件组成了一条断面变化的特殊气流管道。
气流通过喷嘴可将压力能转变为动能。
工作蒸汽压强和泵的出口压强之间的压力差，使工作蒸汽在管道中流动。
在这个特殊的管道中，蒸汽经过喷嘴的出口到扩压器入口之间的这个区域(混合室)，由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。
此处的负压要比工作蒸汽压强和反压强低得多。
此时，被抽气体吸进混合室，工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换，把工作蒸汽由压力能转变来的动能传给被抽气体。
炼钢rh炉技术资料(第二期)
[H]<2ppm [N]<40ppm [O]<20~40ppm
原为钢水 脱氢开 发，短时 间内可使 [H] 降 到 远低于白 点敏感极 限以下
1972 年 新 日铁公司 名古屋厂
同 1，还可 同 1，并能 生 产 不 锈 吹氧脱碳、 钢，多用于 加热钢水 超 低 碳 钢
的生产
同 RH，并可使 终 点 [C] ≤ 35ppm
RH-O 工艺
1969 年德国蒂森公司第一次在 RH 处理室钢水表面吹氧，此称作 RH-O 工艺。 适应了钢水循环处理的需要，真空室上部脱碳后的钢水回流进入钢包中。
由于转炉复吹工艺的引进，为 RH 自然脱碳提供了更好的生产条件，德国蒂 森公司最终放弃了此工艺。
RH-OB 工艺
另一种改进过的工艺是用真空室侧壁双层套管给钢包液位之下的 RH 真空 室中喷吹氧气的办法，新日铁 70 年代开发了这种工艺，叫做 RH-OB 法，并授 予 SMS Mevac 使用权。
并申请专利。此顶枪系统使用脉冲气流，能对气体和固体的混合物进行喷吹；再
者，顶枪烧嘴可实现真空室耐材的加热与保温。
表 1 为几种 RH 真空精炼方法的持点比较。
表 1 RH 及多功能 RH 技术的特点
序 类型
号
1
RH
2 RH-OB 3 RH-PB(IJ)
代号意义
开发厂家 主要功能 适用钢种 处理效果
备注
开发了高级多功能顶枪系统。这些创新包括在高位置喷吹（称之为短枪），从而
减小了 RH 处理设施的高度。最近的创新表现在用同一套顶喷枪系统，结合现有
的技术开发其它工艺应用。
1995 年 1 月份比利时根特的 SIDMAR 公司，在其 RH 设施上使用了顶枪
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1 RH的历史与发展
RH精炼全称为RH真空循环脱气精炼法。
于1959年由德国人发明，其中RH 为当时德国采用RH精炼技术的两个厂家的第一个字母。
真空技术在炼钢上开始应用起始于1952年，当时人们在生产含硅量在2%左右的硅钢时在浇注过程中经常出现冒渣现象，经过各种试验，终于发现钢水中的氢和氮是产生冒渣无法浇注或轧制后产生废品的主要原因，随之各种真空精炼技术开始出现，如真空铸锭法、钢包滴流脱气法、钢包脱气法等，从而开创了工业规模的钢水真空处理方法，特别是蒸汽喷射泵的出现，更是加速了真空炼钢技术的发展。
随着真空炼钢技术的开发与发展，最终RH和VD因为处理时间短、成本低、可以大量处理钢水等优点而成为真空炼钢技术的主流，70年代开始随着全连铸车间的出现，RH因为采用钢水在真空槽环流的技术从而达到处理时间短、效率高、能够与转炉连铸匹配的优点而被转炉工序大量采用。
RH从开始出现到现在40多年来，有多项关键性技术的出现，从而加速了RH 精炼技术的发展。
表1为40多年来RH技术的发展情况。
表1RH技术发展情况
内容技术发展情况效果
耐火材料1965年采用镁铬砖砌筑内衬提高寿命
RH-OB 1972年室兰厂出现直空槽吹氧技
术
可以脱碳
轻处理技术1977年大分厂开发了轻处理技术大幅度降低成本
化学升温1978年出现化学升温,RH可以调
节温度
满足连铸要求
增大驱动
气体流量
1978年实现浸泽管两段吹氩技术增加环流速度
自动化技术1980年大分厂实现全自动化操作节省人力、减少错
误
RH-KTB1986年川崎厂用顶枪吹氧解决真空槽结冷钢
问题
真空槽九十年代德国MEV AC把真空槽提高耐材寿命
改成整体式及焊接的浸泽管
RH-MFB 1992年广钿厂开发RH多功能喷
嘴
顶枪技术更加完善
2 RH系统概述
RH系统设备是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。
整个钢水冶金反应是在砌有耐火衬的真空槽内进行的。
真空槽的下部是两个带耐火衬的浸渍管，上部装有热弯管。
被抽气体由热弯管经气体冷却器至真空泵系统排到厂房外。
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1.48m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，相对没有吹氩的下降管产生了一个较高的静压差，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。
经RH处理的钢水优点明显:合金基本不与炉渣反应，合金直接加入钢水之中，收得率高;钢水能快速均匀混合;合金成分可控制在狭窄的范围之内;气体含量低，夹杂物少，钢水纯净度高;还可以用顶枪进行化学升温的温度调整，为连铸机提供流动性好、纯净度高、符合浇铸温度的钢水，以利于连铸生产的多炉连浇。
3 真空泵工作原理
在工业炼钢生产中，现经常采用的抽真空设备主要有罗茨泵、水环泵和蒸汽喷射泵，其中以水环泵和蒸汽喷射泵最为常见。
1）水环泵工作原理
水环泵中带有叶片的转了被偏心的与泵的壳体相配合，在泵体中装有适量的水作为工作液。
当叶轮顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。
水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。
此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，
而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。
如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩;当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。
2）蒸汽喷射泵工作原理
喷射泵是由工作喷嘴和扩压器及混合室相联而组成。
工作喷嘴和扩压器这两个部件组成了一条断面变化的特殊气流管道。
气流通过喷嘴可将压力能转变为动能。
工作蒸汽压强和泵的出口压强之间的压力差，使工作蒸汽在管道中流动。
在这个特殊的管道中，蒸汽经过喷嘴的出口到扩压器入口之间的这个区域(混合室)，由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。
此处的负压要比工作蒸汽压强和反压强低得多。
此时，被抽气体吸进混合室，工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换，把工作蒸汽由压力能转变来的动能传给被抽气体。
通常单级喷射器的压缩比不超过12，由于真空处理的压力为0.67mbar以下，需要的压缩比在1520左右，单机泵无法满足要求，实际上包括VD,VOD,RH设备上所用的喷射泵都有多极泵串联逐级压缩而组成的真空泵系统。
在真空系统中一般兜有冷凝器，冷凝器的作用是将混合物中的可凝性蒸汽部分凝结排除，以减少下级喷射器的负荷。
3）特点及应用
水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，但其极限真空度较低，一般应用在蒸汽资源较少的厂家作为末级泵使用，如唐钢。
蒸汽喷射泵具有抽气能力大、抽气速度快、对被抽气体介质适用能力强、结构简单无传动部件、操作简单等特点在冶金系统大量采用。
如莱钢特殊钢厂二炼车间的VD采用4级蒸汽喷射泵，炼钢厂的RH采用5级蒸汽喷射泵。
4 RH处理模式及工艺流程
1）处理模式
RH处理根据钢种要求不同，可分为轻处理模式、中间处理模式、深脱碳处理模式和特殊处理模式。
轻处理模式针对钢种以低碳铝镇静钢为主，钢种主要特点是含碳量较低
(0.02%～0.06%)、低硅(≤0.03%)，代表钢种有SPHC,SS400等。
处理特点是真空度要求较低，一般控制在6～7kPa左右;处理时间短，一般处理时间小于15min，环流气体流量控制较低。
对转炉要求控制C,N，转炉过来的钢水可以是带氧钢或者脱氧钢，对脱氧钢要求碳基本符合要求。
中间处理模式与轻处理基本差不多，其要求钢水碳成份一般在0.01%～0.03%，要求转炉过来的钢水必须是带氧钢(目的是脱碳)。
对象钢种为对H不敏感，但使用条件较为严格;不含Cr,Ni的耐候钢;低等级管线钢;强度级别不太高的管线钢等。
代表钢种如DI材(易拉罐),X65,SM490等。
深脱碳处理模式针对钢种为超低碳钢，代表钢种为IF钢，也就是平常俗称的汽车板钢。
其要求的钢种碳含量小于100PPm，现在日本达到的水平为≤13ppm，我国宝钢也基本达到这个水平，其对C,N,O,S都有非常严格的要求。
工艺特点是要求真空度高，达到65Pa以下;要求转炉钢水为带氧钢，带氧量控制在400～800ppm之间，碳含量小于0.05%，氮含量较低;处理时间长，脱碳时间大于15min，冶炼时间大于30min;对环流气体的控制较为严格。
特殊处理主要是针对硅钢为主的一种处理方式，其实质是对深脱碳处理后的钢水进行Si,Al的合金化处理及钢水纯净化的处理。
2）工艺简介
待处理钢水包由行车吊运至RH钢包台车上，钢包台车开到真空槽下部的处理位置。
并进行钢水液面高度人工判定。
根据人工判定钢水液面高度，钢包被液压缸顶升，使真空槽的浸渍管浸入钢水到预定的深度。
同时，上升浸渍管以预定的流速喷吹氨气。
随着浸渍管完全浸入钢液，真空泵启动。
各级真空泵根据预先的抽气曲线进行工作。
进行测温、取样、定氧操作。
真空脱氢处理，将在规定时间及规定低压条件下持续进行循环脱气操作以达到氢含量的目标值。
真空脱碳处理(低碳或超低碳等级钢水)，循环脱气将持续一定时间以获得碳含量的目标值。
在脱碳过程中，钢水中的碳和氧反应形成一氧化碳通过真空泵排出。
如钢中氧含量不够，可通过顶枪吹氧提供氧气。
脱碳结束时，钢水通过加铝
进行脱氧。
钢水脱氧后，合金料通过真空料斗加入真空槽。
对钢水进行测温、定氧和确定化学成份。
钢水处理完毕时，真空泵系统依次关闭，真空槽复压，重新处于大气压状态。
处理完毕后，钢包下降。
上升浸渍管自动改吹氩为吹氮。
钢包台车开出，行车把钢包吊运至连铸大包回转台进行浇注。