最新RH真空精炼技术
RH炉真空精炼技术操作规程
RH炉真空精炼技术操作规程一、前言二、操作准备1.检查设备状态和安全装置。
确保设备正常运行，并且安全装置可靠。
2.根据操作要求，准备所需材料和工具。
3.检查真空系统，确保真空度在规定范围内。
三、操作步骤1.打开RH炉炉门，检查内部情况。
清理废渣和残留物，确保炉腔干净。
2.关闭炉门，并将所需精炼材料加入到炉腔内。
注意材料型号和比例。
3.启动真空系统，并调整真空度至所需数值。
观察真空度曲线，确保稳定。
4.打开氩气进气阀门，注入氩气到炉腔内。
控制气氛成分并保持稳定。
5.开始加热炉腔，升温速度根据具体情况进行调整。
在加热过程中，密切关注炉腔温度。
6.等待材料熔化和化学反应完成。
根据工艺要求，进行保温，时间根据具体情况确定。
7.炉腔温度达到精炼要求后，开始净化处理。
打开钢水倾倒阀门，排除不纯物质。
8.根据工艺要求进行翻炉操作或者倒炉操作。
确保钢水和不纯物质分离。
9.关闭钢水倾倒阀门，并对炉腔进行快速冷却。
控制冷却速度，防止结晶和破裂。
10.在冷却过程中，打开氩气进气阀门注氩。
保持氩气流量稳定。
11.冷却至适合操作的温度后，打开炉门，将精炼后的钢水取出。
12.关闭炉门，打开氩气进气阀门，将残留气体排出。
注意操作安全。
13.关闭真空系统和氩气进气系统。
进行设备清理和维护。
四、安全注意事项1.操作人员必须经过培训和合格考试，严格按照操作规程进行操作。
2.使用个人防护装备，包括防火服、手套、眼镜等。
3.对设备进行定期检查和维护，确保设备运行状态良好。
4.在操作过程中，严禁离开操作台和疏忽监督。
5.当发生异常情况时，应及时报警并采取适当的措施处理。
五、操作结束操作结束后，进行实验室分析和检测，确保产品质量和达到要求。
同时对设备进行清洁和维护，使设备保持良好的状态。
六、总结通过本操作规程，能够正确、安全地进行RH炉真空精炼技术操作。
全面的考虑了安全、质量和效率等因素，确保了操作的顺利进行。
但操作人员应时刻关注工艺变化和设备状态，确保操作的成功完成。
RH真空精炼装置检漏试验工法
1 前言1.1 工艺简介RH真空精炼（概貌见图1）是连铸前炉外精炼工艺之一。
为了保证连铸坯的质量，钢水在进入连铸机浇注前要对其进行精炼，即用RH钢水真空处理装置对钢水进行处理。
目前炉外精炼已成为炼钢生产不可缺少的重要工序。
钢液真空循环处理原理是：从转炉或LF钢包精炼炉来的钢包通过行车将其吊放在RH钢包车上，钢包车将钢包运送至RH真空处理工位，真空泵采用四级安装在管道上的蒸汽喷射泵，当两个插入管插入钢液一定深度后，这时开启真空泵系统，真空室（见图2）被抽成真空。
同时环流气体由氮气切换到氩气，启动液压顶升机构，将钢包顶升到预定高度，对钢水进行测温取样。
根据测温取样及工艺参数，打开主真空阀，真空室内的高温废气经冷却器被抽出，随着真空室内的压力降低，上升管输入驱动气体（氩气及其它惰性气体、反应气体）。
驱动气体由于受热膨胀以及压力由p1降到p2而引起等温膨胀，即上升管内钢液与气体混合物密度降低，而驱动钢液上升像喷泉一样涌入真空室内，使真空室内的平衡状态受到破坏。
为了保持平衡，一部分钢液从下降管回到钢包中，这样钢水受压差和驱动气体的作用不断地从上升管涌入真空室内，并经下降管回到钢包内，周而复始(如图3所示)，实现钢液循环。
钢水在真空室中，当达到要求的真空度时，可以进行不同工艺的操作，包括最终的成分微调，根据需要将合金元素经过真空料斗添加到循环的钢液中，通过再次测温和取样确定处理结果。
真空处理结束后，关闭主真空阀，消除真空，钢包放置在钢包车上连同钢包车一起顶升或下降，（见图4）。
同时将环流气体切换成氮气，钢包车运行至喂丝位，按钢种要求喂丝，喂丝后用行车将钢包吊至连铸机大包回转台。
1.2 工法简介在整个RH真空精炼装置施工工艺中，RH真空系统的检漏及抽真空试验是最重要的工序之一。
RH真空精炼装置的使用原理是：在真空泵系统的作用下，将主系统内部抽成相对真空（本次系统真空度要求应在67Pa以下），再将真空室的浸渍管插入钢包内的钢水中，在上升气体及其他各种气体的作用下，使钢水呈雾状在真空室内循环。
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真空脱碳原理
RH真空脱碳是一种钢的精炼方法，主要原理是利用真空环境下的化学反应，通过控制碳的去除过程来达到改善钢的化学成分和物理性能的目的。
在RH真空脱碳过程中，钢水被吸入真空室，与真空室内的碳反应，生成一氧化碳和二氧化碳气体。
这些气体被排出真空室，而钢中的碳含量则相应降低。
此过程的主要反应式为：Fe+C→FeC+Q(其中Q为热量)
这种方法的优点在于它可以在不改变钢中其他元素含量的前提下，精确地控制碳的含量。
此外，由于在真空环境下进行，因此可以避免常规脱碳过程中产生的脱碳层和增碳层，使得钢的性能更加均匀。
需要注意的是，RH真空脱碳过程的反应速率主要取决于真空度、温度、钢中的氧和氮含量等因素。
因此，为了获得最佳的脱碳效果，需要精确控制这些参数。
总的来说，RH真空脱碳是一种高效、精确的钢精炼方法，对于需要精确控制碳含量的钢种，如高级优质钢、不锈钢等，具有广泛的应用前景。
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。
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真空精炼炉单联生产操作要点
RH真空精炼炉单联生产操作要点（第二版）1、工艺路线：BOF-CAS-RH-CCM2、要求铁水KR处理，钢种成份设计上限[S]≤0.010%，要求KR深脱硫，即处理后[S]≤0.005%;其它钢种按照中脱硫处理，即处理后[S]≤0.010%。
3、转炉工序控制要点3.1 出钢过程加入小颗粒石灰量根据转炉终点S含量确定，参考加入量600-1500kg，萤石200-500kg（原则上石灰和萤石的比例为3:1）。
3.2 出钢过程脱氧铝和合金化铝一次配加合格，CAS不允许补加任何合金和造渣料。
注：上表为脱氧铝与转炉终点氧含量的对应关系，合金化铝在此表基础上相应增加。
3.3出钢过程钢包底吹流量保证在500～600 Nl/min（执行《工艺技术规程》），保证出钢完毕钢包渣不结团不结壳、合金成分均匀。
3.4 CAS出站温度：≥钢种液相线+100℃，确保RH到站温度在钢种液相线温度以上90-105℃。
3.5 CAS处理完毕钢水Alt=0.030-0.060%。
3.6 出钢过程所有成份配加合格（除Ti、Alt、B等易氧化元素）。
CAS站钢水成份（[C]、[Si]、[Mn]以CAS出站成份为准）符合成份内控要求的比例为90%。
3.7 CAS站吹氩3-5min，保证成份均匀即可取样。
3.8 CAS站测温取样，确保LAD成分和温度的真实性、准确性。
4、RH控制要点4.1 到站温度：钢种液相线温度以上90-105℃。
4.2 根据钢水Als含量确定真空期间铝粒加入量。
加入时机及加入量控制原则：保证真空处理过程不烧损C、Si和满足成品ALs要求。
4.4 真空纯脱气时间≥6min。
4.5 处理完毕，钢水中Als执行具体钢种操作要点要求。
4.6 处理完毕进行钙处理，要求每炉次喂钙线量不大于300m，如果处理完毕温度低，不具备喂丝条件，可是不进行钙处理（Ⅰ级探伤、管线钢X70及以上级别、油罐钢、耐磨钢、双抗钢必须按照操作要点要求进行钙处理）。
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精炼技术
[t]
Kwangyang Works，POSCO实例
提高脱碳效率措施之一：钢液初始碳、氧控制
时间最 短
浦项RH第一阶段初始碳、氧控制
为了控制初始合理的氧位，通常 在出钢时要加入复合脱氧剂
新工艺
旧工艺
控制不同的脱氧剂加入量，来获得RH初 始的合理炉渣氧化性和钢液氧位。
从而进一步获得合理的氧、碳比和高的脱碳速率
RH 精 炼 技 术
一、BOF(EAF)-(LF)-RH－CC
高洁净特殊钢精炼
关键技术：
(1).RH初始氧含量； (2).真空条件－主要 为抽气能力(所能达 到的真空度)和抽气 速率; (3).搅拌能力(环流 量)，吹氩量； (4).钢包渣； (5). 精炼时间。
森辛治公式：
Q 11.4G d
第1阶段 [C]从0.04%降到0.02%,真空度为1-2kPa,3min钟左右。自然脱碳。 第2阶段 [C]从0.02%降到0.003%,真空度为0.1kPa,强制脱碳，补充氧0.030.04%,15-20min钟左右。 第3阶段 [C]从0.003%降到0.002%,真空度为0.05kPa,强化表面脱碳，向钢 液表面加入铁矿石，表面吹氩气，氢气等。
(1) 碳、氧反应原理
[C] [O] CO
1.CO的分压；
P面：
2.[%C],[%O]的浓度；
3.K
用铝预脱氧
真空度对[C]-[O]平衡的影响关系
真空强制脱碳事例图
RH脱碳初始碳含量0.04%,氧含量0.05%,RH-KTB深脱碳三阶段：
LF 炉 工 艺
RH 强 制 脱 氧 工 艺
四、国内外其它RH精炼炉技术介绍
谢谢！
新日铁名古屋厂扩大 RH吸嘴内径后，有效 的提高了脱碳速率
科技成果——RH精炼功能提升关键技术
科技成果——RH精炼功能提升关键技术技术开发单位北京科技大学所属领域钢铁冶金成果简介钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业和实现工业化的支柱产业。
钢的高效化、洁净化、稳定化和智能化生产是钢铁企业生存和发展的方向。
钢铁生产过程中，根据钢种的不同，所采用的精炼工艺和设备也不同。
其中，RH真空精炼工艺具有高效、高洁净的生产特点，广泛应用于IF钢和硅钢为代表的冷轧钢种、管线钢为代表的热轧钢种、以及轴承钢为代表的特殊钢种的生产。
因此，提升RH真空精炼的效率和能力能够一方面缩短各高品质钢种的精炼时间，更好地与高拉速连铸相匹配，提升生产效率，另一方面能够更好地脱碳和去除夹杂物，提升产品质量，这两方面都能够给钢铁企业带来很好的效益。
根据几何相似和动力学相似建立了对应实际RH模型比例为1：5的RH物理模型。
利用PIV技术测量流场，示踪粒子选用空心SiO2微球，获得了RH水模型钢包和真空室内中心纵截面上的速度矢量分布，并根据速度场分布计算出对应的湍动能及其耗散率的分布；在RH水模型钢包内布置监测点，在加入示踪粒子（饱和NaCl溶液）的同时开始测量监测点处电导率的变化，获得电导率变化曲线后，将电导率变化在±5%之内的时间为混匀时间，密集布置监测点并多次重复测量，得到整个钢包中心纵截面上的混匀时间分布。
根据上述方法分别研究吹气流量、真空室压力、吹气孔数对RH内部流场特性及混匀状态的影响。
图1 项目技术方案在原物理模型基础上改变浸渍管的形状，分别设计两浸渍管均为椭圆管RH、两浸渍管中上升管为圆管下降管为椭圆管RH以及标准圆管对比RH水模型，研究浸渍管形状对流场特性及混匀状态的影响。
两浸渍管均为椭圆管时，能够增大液体的循环流量，降低钢包整体的混匀时间；当只改变下降管形状，选用椭圆管作为下降管时，能够起到增大钢水涌入真空室的速度同时降低钢水对钢包底部的冲击的效果。
通过工业实验，对某超低碳钢RH全精炼过程进行密集取样，分别取圆管和椭圆管RH冶炼的钢样分析，检测钢中碳含量。
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。
邢钢RH精炼法生产超低碳钢的实践
邢钢RH精炼法生产超低碳钢的实践邢钢RH精炼法的工艺流程是：氧气鼓风预处理→充气→加料→RH精炼→制渣→出钢。
该工艺采用氧气鼓风预处理可以改善钢液的成分均匀性，提高炉内温度和压力，为后续的精炼过程提供了良好的条件。
充气环节旨在进一步改善钢液的温度和成分均匀性。
加料环节是向炉内加入原料，如熔剂和脱氧剂，以改善钢液的脱氧效果和成分控制。
RH精炼是本工艺的核心环节，通过将炉体抽真空，然后向炉内注入氩气和氢气，以减少钢液中的氧、硫等杂质含量。
制渣环节旨在除去钢液中的气泡和杂质，提高钢液的纯净度。
最后，通过出钢环节，将精炼后的钢液顺利取出，用于制造超低碳钢产品。
邢钢RH精炼法所需的设备配置主要有RH精炼炉、氧气鼓风设备、真空设备和制渣设备。
RH精炼炉是整个工艺的核心设备，用于进行真空处理和精炼过程。
氧气鼓风设备用于预处理环节，提供高温高压的条件。
真空设备用于炉体抽真空和气体注入等操作。
制渣设备用于除去钢液中的杂质和气泡，保证出钢的纯净度。
在操作技术方面，邢钢RH精炼法要求操作员熟练掌握各个环节的操作步骤和参数调控。
例如，合理控制充气量和气氛组成，保证钢液的均匀性和脱氧效果。
同时，在制渣环节，要及时调整渣化时间和渣料比例，以达到最佳的制渣效果。
此外，操作员还需要关注设备运行状态，及时发现并解决可能出现的问题，确保生产过程的稳定性和钢液的质量。
邢钢RH精炼法可以生产出超低碳钢，具有优良的性能。
通过该工艺的精炼过程，钢液中的氧、硫等杂质含量大幅降低，提高了钢液的纯净度。
同时，该工艺还能够对钢液的成分进行精确控制，使得超低碳钢的碳含量可以精确控制在0.005%以下。
超低碳钢具有抗氢脆、高强度、高塑性等特点，适用于制造汽车、建筑、机械等领域的高品质产品。
综上所述，邢钢RH精炼法通过精细化的工艺流程、合理配置的设备和科学的操作技术，能够生产出高质量、超低碳钢产品。
该工艺在实践中已获得了广泛的应用，对于提升钢材品质和满足市场需求具有重要意义。
RH真空精炼炉深脱碳技术探讨
RH真空精炼炉深脱碳技术探讨----8b83b14a-6ea4-11ec-bfe8-7cb59b590d7d一、顶枪顶炮结构设计为水冷多层套管式。
氧气、氮气/氩气、液化石油气和冷却水通过软管与枪体法兰连接。
主要技术参数：枪体结构、枪体长度、枪体外径、氧气压力加热条件、保护气体枪体中心与处理中心之间的偏心介质消耗量：吹氧、LPG枪头、保护气体消耗量、冷却水量II。
密封装置密封装置包括硬密封和充气密封两种方式安装在一个密封室内。
硬密封和充气密封封住枪和枪孔之间的缝隙以防止漏气。
这在顶枪升降和停止过程中才不会影响真空度。
水冷夹层和拉瓦尔喷嘴约10mф219mm，约1.0MPa。
当真空箱中的温度超过800℃时，使用AR/N2±50 mmmax2500nm3/h约400nm3/h约150nm3/h约70nm3/h充气密封件是一种可膨胀橡胶。
顶枪停止运行时，吹气膨胀使顶枪密封。
在此密封装置内侧下部装有一个除渣刮板，可在顶枪运动过程中刮除枪上的结渣。
另外装有一个补偿器，可防止顶枪垂直运动时微量倾斜造成的机械损伤。
当更换真正的空槽需要驱动到等待位置时，密封装置可以与顶枪一起提升，而无需下次调整顶枪对准。
每套真空密封装置包括：硬密封？？充气密封？？刮渣器导辊补偿器悬挂在顶部枪座的提升链上？？真空密封盖高度密封装置保护气体消耗量三、预热枪预热枪采用水冷式多层套管式设计。
预热枪上配有法兰，可与氧气、可燃气体、保护气体和冷却水软管相连。
预热枪头处设置一套自动点火装置；为了确保烘烤过程的安全，在喷枪末端安装了火焰监测装置。
每套预热枪包括：1个1个1套1套1个1套约680mm约150nm3/h预热枪枪体自动点火装置火焰监测装置技术数据：可燃气体：加热范围：氧气压力：吹氧量：天燃气用量：天燃气压力：冷却水量：保护气体用量：五、浸渍管一套，一套LPG 20℃-1250℃（热电偶）～1.0MPa（最大）～800NM3/hmax400nm3/h≥ 真空罐下循环管焊接0.1MPa～70nm3/h40nm3/h（氮气，普通）浸渍管。
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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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4钢
5
特殊钢厂冶炼工艺路线
废钢
UHP
生铁
电炉
D R I/H B I
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
LF
大方
硬硬线线钢钢
精炼
坯连
帘帘线线钢钢
RH
铸
精炼
石石油油套套管管
RH精炼技术
__________________________________________________
1
现代纯净钢生产工艺流程
在纯净钢生产中，RH是最重要的真空精炼装置之一，
应用越来越广泛，新建钢厂多数选择RH精炼。 __________________________________________________
• 对钢水进行该钢种所必须进行的处理，（如脱氢处理，深
脱碳处理，轻处理，深脱氧处理等）。处理过程中真空度 和环流气体流量按各处理模式自动进行变换。
• 处理结束前再次测温取样，确认处理目的是否已达到。 • 合金微调及最终脱氧。 • 测温取样后关闭主真空阀，破真空。 • 钢包下降，座落到钢包台车，同时将环流气体切换成氮气。 • 钢包台车运行到喂丝工（加保温剂）位，按钢种要求喂丝，
2
钢
铁
冶
炼工艺Fra bibliotek路线 __________________________________________________
3
大型联合企业冶炼工艺流程
CAS-OB
板坯连铸
铁水脱硫 转炉复吹
LF
RH/KTB/PB
板坯连铸
__________________________________________________
• 为满足钢种要求、精确控制钢水成份，通常，RH处理过程
中还需进行合金化处理。铁合金材料经高位料仓、称量台 车、真空料斗、合金溜槽，在真空状态下通过真空槽进入 钢水，完成合金化功能。
__________________________________________________
9
RH工艺流程
__________________________________________________
__________________________________________________
RH装置示意图
8
RH处理钢水过程
• 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0.67 mbar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，形成气 泡泵，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。
铁水
转炉
脱硅
复吹
AOD
脱磷
脱硫
__________________________________________________
SS-V OD
RHOB/ KTB
大板 坯连 铸
不锈钢
短流程钢厂冶炼工艺路线
铁水 脱硫
废钢
转炉 电炉
CASOB
LF 炉
小方坯 连铸
各类建材 普碳钢 普通低合金钢 机械工程用钢 易切削钢
理”。先行处理即正规处理以外的预备性处理。如钢水温 度过低，可先行化学升温；钢水含氧过高，可先行加Al处 理；钢水含碳过低可先行加碳处理等。先行处理后须再次 测温取样以确认先行处理的结果。
__________________________________________________
11
RH工艺过程描述
用。
RH发展到今天，大体分为三个发展阶段： （1）发展阶段（1968年~1980年）：RH装备技术在全世界广泛采用。 （2）多功能RH精炼技术的确立（1980年~2000年）：RH技术几乎达到
尽善尽美的地步。
表1 RH工艺技术的进步
工艺指标 C
钢水纯净度/×10-6 S T.O P N
钢水温度 脱碳速度常数 温度波动
人工加保温剂。
• 钢包台车开出，用吊车将钢包吊至下工序。
废钢 生铁 DRI/HBI
UHP 电炉
LF 精炼
薄板坯 连铸
普通热轧板 冷轧板 镀层板
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6
RH 的发展历史
RH精炼技术是1959年德国Rheinstahl和Hutlenwerke公司联合开发成 功的。RH将真空精炼与钢水循环流动结合起来，具有处理周期短，生产 能力大，精炼效果好等优点，适合冶炼周期短，生产能力大的转炉工厂采
10
RH工艺过程描述
• 钢水即将到达前，关闭主真空阀为真空泵的提前启动作好
准备。
• 盛有钢水的钢包座落于钢包台车上，并启动前级真空泵进
行预抽。
• 钢包台车运行到处理工位正下方，将环流气体由氮气切换
到氩气。
• 启动液压顶升机构，将钢包顶升到预定高度，打开主真空
阀，钢水即进入真空槽，形成环流。
• 测温取样及定氧，根据测定结果决定是否进行“先行处
7
提高熔池脱碳速度。
RH的工作原理
钢液真空循环原理类似于 “气泡泵”的作用，如右图所示 ：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 100-150mm 的 深 度 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（循环高度）。此时钢液并不 循环，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，气体进入上升管的钢液后由 于受热膨胀和压力降低，引起等 温膨胀，在上升管内瞬间产生大 量的气泡核并迅速膨胀，膨胀的 气体驱动钢液上升。
H 补偿量/℃ Kc/min-1
℃
技术水平 ≤20 ≤10 ≤15 ≤20 ≤20 ≤1.0 26.3
0.35
≤±5
（3）极低碳钢的冶炼技术（2000年~ ）：为了解决极低碳钢
（[C]≤10×10-6）精炼的技术难题，需要进一步克服钢水的静压力，以
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