rh精煉爐生產(chǎn)工藝

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1、RH精煉爐（柳鋼）作者：梁文彪1??RH的歷史與發(fā)展RH精煉全稱為RH真空循環(huán)脫氣精煉法。于1959年由德國人發(fā)明，其中RH為當(dāng)時(shí)德國采用RH精煉技術(shù)的兩個(gè)廠家的第一個(gè)字母。真空技術(shù)在煉鋼上開始應(yīng)用起始于1952年，當(dāng)時(shí)人們在生產(chǎn)含硅量在2%左右的硅鋼時(shí)在澆注過程中經(jīng)常出現(xiàn)冒渣現(xiàn)象，經(jīng)過各種試驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)鋼水中的氫和氮是產(chǎn)生冒渣無法澆注或軋制后產(chǎn)生廢品的主要原因，隨之各種真空精煉技術(shù)開始出現(xiàn)，如真空鑄錠法、鋼包滴流脫氣法、鋼包脫氣法等，從而開創(chuàng)了工業(yè)規(guī)模的鋼水真空處理方法，特別是蒸汽噴射泵的出現(xiàn)，更是加速了真

2、空煉鋼技術(shù)的發(fā)展。隨著真空煉鋼技術(shù)的開發(fā)與發(fā)展，最終RH和VD因?yàn)樘幚頃r(shí)間短、成本低、可以大量處理鋼水等優(yōu)點(diǎn)而成為真空煉鋼技術(shù)的主流，70年代開始隨著全連鑄車間的出現(xiàn)，RH因?yàn)椴捎娩撍谡婵詹郗h(huán)流的技術(shù)從而達(dá)到處理時(shí)間短、效率高、能夠與轉(zhuǎn)爐連鑄匹配的優(yōu)點(diǎn)而被轉(zhuǎn)爐工序大量采用。RH從開始出現(xiàn)到現(xiàn)在40多年來，有多項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)的出現(xiàn)，從而加速了RH精煉技術(shù)的發(fā)展。表1為40多年來RH技術(shù)的發(fā)展情況。表1　RH技術(shù)發(fā)展情況內(nèi)容技術(shù)發(fā)展情況效果耐火材料1965年采用鎂鉻磚砌筑內(nèi)襯提高壽命RH-OB1972年室蘭廠出現(xiàn)

3、直空槽吹氧技術(shù)可以脫碳輕處理技術(shù)1977年大分廠開發(fā)了輕處理技術(shù)大幅度降低成本化學(xué)升溫1978年出現(xiàn)化學(xué)升溫,RH可以調(diào)節(jié)溫度滿足連鑄要求增大驅(qū)動氣體流量1978年實(shí)現(xiàn)浸澤管兩段吹氬技術(shù)增加環(huán)流速度自動化技術(shù)1980年大分廠實(shí)現(xiàn)全自動化操作節(jié)省人力、減少錯(cuò)誤RH-KTB1986年川崎廠用頂槍吹氧解決真空槽結(jié)冷鋼問題真空槽九十年代德國MEVAC把真空槽改成整體式及焊接的浸澤管提高耐材壽命RH-MFB1992年廣鈿廠開發(fā)RH多功能噴嘴頂槍技術(shù)更加完善2RH系統(tǒng)概述RH系統(tǒng)設(shè)備是一種用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的鋼水二次精煉工藝

4、裝備。整個(gè)鋼水冶金反應(yīng)是在砌有耐火襯的真空槽內(nèi)進(jìn)行的。真空槽的下部是兩個(gè)帶耐火襯的浸漬管，上部裝有熱彎管。被抽氣體由熱彎管經(jīng)氣體冷卻器至真空泵系統(tǒng)排到廠房外。鋼水處理前，先將浸漬管浸入待處理的鋼包鋼水中。當(dāng)真空槽抽真空時(shí)，鋼水表面的大氣壓力迫使鋼水從浸漬管流入真空槽內(nèi)(真空槽內(nèi)大約0.67mbar時(shí)可使鋼水上升1.48m高度)。與真空槽連通的兩個(gè)浸漬管，一個(gè)為上升管，一個(gè)為下降管。由于上升管不斷向鋼液吹入氬氣，相對沒有吹氬的下降管產(chǎn)生了一個(gè)較高的靜壓差，使鋼水從上升管進(jìn)入并通過真空槽下部流向下降管，如此不斷循

5、環(huán)反復(fù)。在真空狀態(tài)下，流經(jīng)真空槽鋼水中的氬氣、氫氣、一氧化碳等氣體在鋼液循環(huán)過程中被抽走。同時(shí)，進(jìn)入真空槽內(nèi)的鋼水還進(jìn)行一系列的冶金反應(yīng)，比如碳氧反應(yīng)等;如此循環(huán)脫氣精煉使鋼液得到凈化。經(jīng)RH處理的鋼水優(yōu)點(diǎn)明顯:合金基本不與爐渣反應(yīng)，合金直接加入鋼水之中，收得率高;鋼水能快速均勻混合;合金成分可控制在狹窄的范圍之內(nèi);氣體含量低，夾雜物少，鋼水純凈度高;還可以用頂槍進(jìn)行化學(xué)升溫的溫度調(diào)整，為連鑄機(jī)提供流動性好、純凈度高、符合澆鑄溫度的鋼水，以利于連鑄生產(chǎn)的多爐連澆。3真空泵工作原理在工業(yè)煉鋼生產(chǎn)中，現(xiàn)經(jīng)常采用的

6、抽真空設(shè)備主要有羅茨泵、水環(huán)泵和蒸汽噴射泵，其中以水環(huán)泵和蒸汽噴射泵最為常見。1）水環(huán)泵工作原理水環(huán)泵中帶有葉片的轉(zhuǎn)了被偏心的與泵的殼體相配合，在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部0°為

7、起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕;當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體便被排出泵外。2）蒸汽噴射泵工作原理噴射泵是由工作噴嘴和擴(kuò)壓器及混合室相聯(lián)而組成。工作噴嘴和擴(kuò)壓器這兩個(gè)部件組成了一條斷面變化的特殊氣流管道。氣流通過噴嘴可將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。工作蒸汽壓?qiáng)和泵的出口壓強(qiáng)之間的壓力差，使工作蒸汽在管道中流動。在這個(gè)特殊的管道中，蒸汽經(jīng)過噴嘴的出口到擴(kuò)壓器入口之間的這個(gè)區(qū)域(混合室)，由

8、于蒸汽流處于高速而出現(xiàn)一個(gè)負(fù)壓區(qū)。此處的負(fù)壓要比工作蒸汽壓強(qiáng)和反壓強(qiáng)低得多。此時(shí)，被抽氣體吸進(jìn)混合室，工作蒸汽和被抽氣體相互混合并進(jìn)行能量交換，把工作蒸汽由壓力能轉(zhuǎn)變來的動能傳給被抽氣體。通常單級噴射器的壓縮比不超過12，由于真空處理的壓力為0.67mbar以下，需要的壓縮比在1520左右，單機(jī)泵無法滿足要求，實(shí)際上包括VD,VOD,RH設(shè)備上所用的噴射泵都有多極泵串聯(lián)逐級壓縮而組成的真空泵系統(tǒng)。在