不同种类的RH精炼装置和工艺特点分析-王新华-

不同钢类的RH精炼装置和工艺特点分析王新华北京科技大学11、 前言近年来国内大多数钢铁企业进行了改、扩建，许多钢厂选择了RH精炼工艺方法；RH精炼装置数目增加很快；也存在一些问题：一些新建RH装置的使用率很低；RH能力选择方面有偏差(偏小或过大)等。RH设备参数和精炼工艺与钢种密切相关，本文以IF钢、低碳冷轧钢板、热轧钢板和合金结构钢四类钢为例，对RH主要设备参数选择和精炼工艺特点进行分析讨论。22、超低碳IF钢RH精炼装置及工艺特点3IF钢的更加超低碳化趋势烘烤硬化钢(BH钢）：

[C]：30~50ppm；

C、Nb、Ti精确控制。

DP、TRIP高强度钢：

500~900MPa；

DP已商业化应用。

超高强度钢：

热冲压成形；

局部热处理等。

日本IF钢目标：

1980s：20ppm；1990s：

15ppm；2000s：10ppm。4宝钢2＃RH2006年12月生产实绩：CuiJian,“DevelopmentofRHRefiningtechnologyatBAOSTEEL,2ndCSM-VDEhSeminarOnMetallurgicalFundamentals,June18-19,2007,Dusseldorf,p.1595RH脱碳反应速率加快脱碳速率的措施：

快速提高真空度(降低Ptotal)；加强真空槽内钢水搅拌混合(增加kCO和

kS)；加大钢水环流速率Qm。增大环流速率Qm的措施：

快速提高真空度(降低Ptotal)；

增加浸渍管内径(D)和提升气体流量(G)。6RH装置参数(举例)近年来新建的主要用于IF钢精炼的RH装置，均选择了强大真空系统(抽气能力）、大内径浸渍管、双精炼工位等，IF钢精炼水平显著提高（如宝钢2＃RH、武钢三炼钢2＃RH）。7RH装置并不是愈强大愈好8新日铁君津厂新建2＃RH的经验值得借鉴第2炼钢厂：300t顶底复吹转炉×2RH×2V－KIP×22＃板坯铸机，3＃板坯铸机1＃RH：1979年建成并经多次改造；抽气能力:1000kg/h浸渍管内径：650mm提升气体:2500Nl/min不能满足IF钢精炼需要.92003年新建2＃RH(IF钢专用)君津厂已有20多年RH生产IF钢的经验，在设计选择2#RH装置参数时进行了充分论证：1＃RH真空抽气能力(1000kg/h)已能够满足精炼要求；浸渍管内径和提升气体流量偏小，影响了钢水的环流速率。2＃RH与1＃RH相比主要有以下改进：浸渍管内径由650mm增加至750mm；提升气体流量由2500增加至4000Nl/min；将真空系统设备和管路的内容积由490Nm3减少至340Nm3。10真空度和环流速率比较环流速率大幅度提高112＃RH脱碳能力显著提高12IF钢精炼用RH合理参数必须采用强大高效的RH精炼装置；应对加大真空能力、浸渍管内径、提升气体流量等因素综合考虑，而不应片面追求过大真空抽气能力；合理配置（250～300t钢水包）：双精炼工位；真空抽气能力：1100～1250kg/h；浸渍管内径：≥750mm；最大提升气体流量：≥4000Nl/min。133、低碳冷轧薄板钢种RH精炼装置及工艺特点冷轧薄板主要钢类大量采用CAS、钢包吹氩等较简易的炉外精炼工艺方法。14采用RH对LCAK钢进行精炼（两种工艺）“工艺一”：转炉出钢过程对钢水进行铝脱氧；RH精炼过程不再进行脱碳；RH精炼主要任务是通过钢水环流运动促进脱氧产物充分去除。“工艺二（RH轻处理）”：转炉出钢不进行铝脱氧；利用RH在较低真空度下进行部分脱碳；随后进行脱氧和去除夹杂物操作。15低碳冷轧薄板钢种RH精炼装置选择由于不需要对LCAK钢进行深脱碳处理，RH精炼任务因此较IF钢大大减轻；LCAK钢可采用CAS、钢包吹氩等多种二次精炼工艺方法，既便采用RH精炼，由于精炼任务较轻，因此没有必要过度追求增大真空能力、浸渍管内径、提升气体流量和采用双精炼工位等；但是，有些钢厂生产LCAK钢与IF钢共用一台RH装置，为满足IF钢精炼需要，这些钢厂有必要选用高效化RH精炼装置。

163、热轧板类钢种RH精炼装置及工艺特点硫含量普遍低于冷轧钢种，尤其在低合金钢和微合金化钢中，包括很多超低硫和极低硫含量钢种；重要用途厚板要求对[H]进行严格控制，如高品质管线钢用厚板，要求[H]≤1.5ppm；除管线钢等少数钢种对硫化物类夹杂物的种类和形貌控制有严格要求外，大多数钢种对夹杂物没有明确的控制要求；热轧钢板用钢二次精炼的主要任务是脱硫和脱氢（厚板产品）。17真空处理不是“瓶颈”由于须进行深脱硫，周期大多在40～50min。热轧钢种的RH真空脱气一般可在30min内完成，不会成为生产流程中的“瓶颈”。主要生产热轧钢板的企业，更宜选择VD精炼工艺方法。18热轧钢板钢种RH精炼装置选择以热轧钢板为主要产品的钢厂，其加快炼钢生产流程的瓶颈为“LF”精炼，因此也没有必要过度追求增大真空能力、浸渍管内径、提升气体流量和采用双精炼工位等；但是，一些钢厂生产热轧钢种与IF钢共用一台RH装置，为满足IF钢精炼需要，这些钢厂有必要选用高效化RH精炼装置。

194、合金结构钢（棒线材）RH精炼装置及工艺特点20RH不是生产“瓶颈”

LF精炼任务重：

直接和扩散脱氧；脱硫；夹杂物转变；周期：＞50min。

RH精炼周期大多短于

40min；不是炼钢－精炼－连铸生产流程的瓶颈。21合金结构钢RH精炼装置选择合结钢钢水真空处理主要有RH和VD两种工艺方法：采用VD进行真空处理时，会有钢液与炉渣混合搅动发生，由此会造成钢水中夹杂物（尤其D类夹杂物）量增多；采用RH精炼，炉渣与钢液的混合程度显著降低，有利于