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文檔簡介

1、目錄 RH爐外精煉概述 RH主要設備及功能 RH耐火材料 RH工藝參數的選擇考慮因素 RH工藝原理 RH模型研究 國內主要鋼企RH情況 典型鋼種的RH精煉 RH生產過程事故處理RH爐外精煉概述 RH爐外精煉概述 鐵水脫硫 轉爐復吹 CAS-OB 板坯連鑄 產產品品 熱軋鋼板 冷軋深沖鋼板 鍍層板,涂層板 鍋爐板、橋梁板 造船板 RH/KTB/PB 板坯連鑄 產產品品 IF鋼 電工用鋼 石油管線鋼 低溫用鋼 超深沖鋼 LF RH爐外精煉概述脫硫RH爐外精煉概述RH爐外精煉概述概念:概念: 爐外精煉就是將轉爐(或電爐)中初煉的鋼水移到另一反應器中進行精煉的過程,也稱二次精煉。目的:目的: 把傳統的

2、煉鋼方法分為兩步,即初煉+精煉。初煉在氧化性氣氛下進行爐料的熔化、脫P、脫C和合金化。精煉在真空、惰性氣體或可控氣氛的條件下進行深脫C、去氣、脫氧、去夾雜物和夾雜物變性處理,調整成分,控制鋼水溫度等,從而優化工藝和產品結構、開發高附加值產品、節能降耗、降低成本增加經濟效益。RH爐外精煉概述按精煉手段分類常壓下處理法真空精煉法真空和加熱法:渣洗法:合成渣洗、同爐渣洗Ar精煉法:Gazal、CAB、AOD、CLU脫氣為主:鋼包除氣法、DH、RH脫C、O、氣為主:VOD、RH-OB、RH-PIASEA-SKF、VAD、LFRH爐外精煉概述按精煉的主要用途分類3)DH、RH,不同形式的流滴去氣法和真空

3、吹Ar法,可脫除鋼中氣體、氧和夾雜,但無加熱設備,適應于普通鋼和中低合金鋼的真空脫氣處理;4)同爐渣洗法主要用于電爐出鋼過程中對鋼水脫S、脫O和去除夾雜。2)桶爐,VAD(VHD)和LF具備加熱攪拌功能對溫度控制靈活,可去氣、脫氧、去除夾雜和合金化;1) AOD、CLU、VOD、RHOB和VODC適合冶煉低碳和超低碳鋼;RH爐外精煉概述RH爐外精煉概述各種真空精煉方法的技術比較現代RH傳統RHVDVODDH真空鋼包爐碳含量/10-615200.05-1.05030-4040-50最大脫碳速率/min-10.350.10.1500.200.080.09脫碳時間/min1315無脫碳功能40-50

4、15-2020脫氫能力/10-61.01.52.02.02.02.0鋼中T.O/10-6152510303030脫硫率/%40-60080-9080-9070-8580-90化學加熱有無無有無無相對投資成本10.8-0.90.5-0.60.6-0.70.4-0.50.3-0.4相對操作成本1.11.21.01.20.90.8RH爐外精煉概述 新一代鋼鐵材料的發展趨勢是:超潔凈、高均勻和微細組織結構控制。RH可以滿足各類高品質鋼材潔凈度的要求。對于同時要求超低碳、超低硫的鋼種(如電工硅鋼)和同時要求超低碳、超低氮的鋼種(如IF鋼)以及同時要求低碳、低硅的鋼種(如涂鍍鋼板)RH是唯一最佳的精煉設備

5、。而對于要求氧、硫含量的鋼種(如低合金高強度鋼和特殊鋼)可以選擇RH也可以選擇LF-VD(或LF-RH)。而對于不銹鋼冶煉VOD是最佳的冶煉設備,但日本許多鋼廠也采用RH取代VOD生產不銹鋼。RH爐外精煉概述各種高品質鋼的性能和潔凈度要求及其相適應的精煉方法鋼 類代表鋼種技術特點純凈度要求10-6精煉工藝性能指標SBrEL/%超低碳鋼IF鋼要求同時降低鋼中C、N和T.OC20, N20,S50, T.O20,dS40低碳鋁鎮靜鋼TIRP鋼 準確控制成份、夾雜物和組織結構,保證表面質量C0.2, Si0.03,Mn=1.5RH4508000.926低合金高強度鋼X80X100超低硫精煉,嚴格控制

6、鋼中夾雜物和鋼材組織結構S10, P80O20, N50, H1LF-RHLF-VD55069021高級電工鋼35W230 要求同時降低C、N含量和S含量,精確控制成份和析出物形態C24, S+N30 Si2.62.9%S10, N25RHP1.5/50(W/kg)2.20B50(T)1.68超純鐵素體不銹鋼409L444嚴格控制鋼中C、N和S的含量,降低晶間腐蝕C+N120S+N80VODRH2204001.430特殊鋼(軸承鋼)GCr15嚴格控制鋼中T.O含量、夾雜物和碳化物析出,提高疲勞壽命T.O107RH爐外精煉概述 目前,RH已成為世界上最主要的爐外精煉設備。其特點是:精煉功能強、處

7、理能力大、處理周期短、處理后鋼水的潔凈度水平高,因此在世界上廣泛的應用于轉爐煉鋼廠,并成為生產低碳冷軋鋼板所必須的爐外精煉設施。和其它真空精煉設備相比,RH的處理時間最短,處理后鋼水的潔凈度最高。從投資成本比較,現代RH比傳統RH略有增加,但和其它真空精煉設備相比,投資成本約高出50%。但其操作成本低于傳統RH,與VD爐大體相當。RH爐外精煉概述RH真空精煉技術起源于50年代,1957年阿爾貝德公司申請了鋼水真空精煉脫氣法的技術專利,這是真空脫氣法發展的開端。1958年德國 Rheinstahl(萊茵鋼公司)和 Heratus(赫拉烏斯)真空泵廠合作成功地進行了工業性生產實驗,取得了可喜的處理

8、效果,在1959年德國冶金工作者協會上引起了同行的極大關注,定名RH。以后各國都在真空循環脫氣法上開展了研究。其中以日本發展最為迅速。新日鐵在1972年發明了RH-OB法,能起到鋁升溫的作用。80年代中期,大分廠、名古屋廠為了得到低硫鋼水,采用噴吹脫硫劑的方法生產出S10ppm的RH鋼。80年代后期90年代初期,日本川崎發明了RHKTB,實現了二次燃燒和吹O2脫C,和KPB(MFB)用頂槍噴吹脫S劑。中國的RH發展是在90年代以后開始的,但近幾年來隨著低碳鋼在市場上所占比例越來越高,RH的用途越來越廣。目前,一般中、大型鋼廠都配置有RH爐。RH新技術的發展:新日鐵發明的KPB(MFB)利用外加

9、能源介質,實現了處理位上的真空槽烘烤,其吹氧脫碳的功能,使生產出C20ppm的超低碳鋼。RH爐外精煉概述DH= Dortmund Hrde,1956 at the Dortmund-Hrder-Httenunion.DH-OB= Dortmund Hrde with Oxygen BlowingRH= Ruhrstahl Heraeus,RH精練法是德國鋼鐵公司Ruhrstahl和Heraens 聯合于1958年成功開發的真空循環脫氣法 RH-OB= Ruhrstahl Heraeus with Oxygen Blowing. 1972年新日鐵室蘭廠根據VOD 生產不銹鋼的原理,開發了RHOB

10、真空吹氧技術。 RH-KTB= Ruhrstahl Heraeus Kawasaki Top Blowing. 1986年日本原川崎鋼鐵公司( 現已和NKK重組為JEE公司)在傳統的RH基礎上,成功地開發了RH頂 吹氧(RH KTB)技術,將RH技術的發展推向一個新階段。 RHMFB Ruhrstahl Heraeus Multifunctional. 1992年日本新日鐵 公司廣畑廠在日本 原川崎公司開發RHKTB精煉技術之后,為降低初煉爐的出鋼溫度以及脫 碳的需要,開發了多功能噴嘴的RH頂吹氧技術RH爐外精煉概述RH-OB法 1972年新日鐵室蘭廠依據VOD技術生產不銹鋼原理,開發了RH-

11、OB真空吹氧技術。圖 是RH-OB法示意圖,其與轉爐配合,用于生產含鉻不銹鋼。緊接著新日鐵大分廠在室蘭廠基礎上發展了RH-OB真空精煉工藝技術,利用RH-OB真空吹氧法進行強制脫碳、加鋁吹氧升高鋼水溫度、生產鋁鎮靜鋼等技術,從而減輕了轉爐負擔,提高了轉爐作業率,降低了脫氧鋁耗。我國寶鋼1985年11月投產的RH裝置即采用了RH-OB技術,可處理40多個鋼種,按照新日鐵和曼內斯曼企業標準檢驗,鋼種合格率為99.3%,鋼管鋼等鋼種的雜質物明顯減少。RH-OB吹氧技術由于脫碳速度快得到了迅速推廣,但同時也暴露了其自身的弱點,即RH-OB噴嘴壽命低,降低了RH設備的作業率,噴濺嚴重,RH真空室易結瘤,

12、輔助作業時間延長,要求增加RH真空泵的能力,這些問題阻礙了RH-OB真空吹氧技術的進一步發展。 RH爐外精煉概述RH-IJ法 1982年,徐匡迪發表了RH-IJ技術的實驗室報告,同年,新日鐵開始研究此組合技術,并于1985年開始工業性實驗。RH-IJ技術即RH噴粉技術,圖 是RH-IJ技術的示意圖,這項技術可在一次操作中同時完成脫硫、脫氫、脫碳、減少非金屬夾雜和調整成分的目的。 RH爐外精煉概述RH-PB法 新日鐵名古屋廠于1987年研制成功RH-PB法,不僅可以生產出超低硫、極低碳和超低磷鋼來,而且在處理過程中氫含量也是降低的。它利用原有RH-OB法真空室下部底吹氧噴嘴,使其具有噴粉功能,依

13、靠載氣將粉劑通過OB噴嘴吹入鋼液。RH真空室下部裝有兩個噴嘴,可以利用切換閥門來改變吹氧方式還是噴粉方式。同時通過加鋁可使鋼水升溫。此法還具有良好的去氫效果,不會影響傳統的RH真空脫氣的能力,更不會有吸氮之憂。RH爐外精煉概述RH-KTB法 由于RH操作過程中鋼液溫降比較大,因此采用普通的RH真空脫碳工藝,就要要求轉爐較高的出鋼溫度。1986年,日本川崎鋼鐵公司為滿足汽車工業的飛速發展,要求努力降低鋼板中的碳含量,以保證冷軋板具有良好的塑性、拉伸性、非時效性。為改進冷軋超低碳鋼的生產工藝,開發出了RH-KTB真空吹氧技術,將RH技術發展推向一個新階段。第一臺RH-KTB真空吹氧設備安裝在川崎鋼

14、鐵公司千葉廠。 KTB法是用水冷氧槍向真空室內的鋼液供給氧氣的工藝方法,如圖所示。RH爐外精煉概述RH-KTB法與常規的RH工藝相比,應用RH-KTB的效果主要有 :在RH-KTB方法中,有30%的氧用于CO氣體的二次燃燒,二次燃燒率達60%,使RH處理過程中的熱損失得以補償,因此可降低轉爐出鋼溫度約26。提高脫碳速率。在不延長RH真空處理時間的條件下,可在較高轉爐出鋼含碳量下生產超低碳鋼。實踐證明,使用RH-KTB工藝時,轉爐出鋼終點C含量可從0.025%提高到0.05%,因而可以使轉爐的負擔減輕。應用RH-KTB法,穩定地降低脫氣結束時渣中的(%TFe)和鋼水中的TO。從而使連鑄時由于鋼水

15、中的Al2O3造成的浸入式水口的堵塞得到緩解,提高了板坯的表面質量。RH爐外精煉概述RH-KTB法減輕了RH真空室的冷鋼粘結。以前,RH真空室內粘附的殘鋼成為精煉超低碳鋼時增碳的原因。另外,在修補時由于真空室下部槽的更換和真空室上部磚的拆運,需要長時間清理殘鋼,造成RH運轉率低。用RH-KTB氧槍后,不僅可以使在KTB處理期間形成的殘鋼量少,而且還可以為處理凝聚在真空室內壁形成的殘鋼提供一種有效的清理工具,從而提高了真空室的壽命、減少耐火材料的消耗。減少脫氧耗鋁量。由于KTB法處理后鋼中O比普通RH低10010-4%,可節約用鋁量0.1125kg/t鋼。RH-KTB法與RH-OB法相比有很大進

16、步。RH-OB吹氧,其氧氣利用率不如RH-KTB,二次燃燒效果也很微弱,為補償RH處理過程中的溫降,需要配合向真空室加Al吹氧來升溫,但容易造成鋼液中Al2O3夾雜的增多而影響鋼水的潔凈度。另外,由于吹氧的OB管直接與高溫鋼液接觸,加速了對浸入管根部磚襯的侵蝕,因此OB管的壽命也很低,一般少于200次。與之相比,RH-KTB工藝就比較完善。 RH爐外精煉概述RH-MFB法 繼日本川崎鋼鐵公司開發RH-KTB真空精煉技術之后,新日鐵廣畑廠于1992年開發了“RH多功能噴嘴”真空頂吹氧技術,并于1993年8月在廣畑廠建立了第一臺RH多功能噴嘴設備,簡稱RH-MFB真空裝置,如圖所示。RHMFB法的

17、主要功能是在真空狀態下的吹氧強脫碳、鋁化學加熱鋼水,在大氣狀態下吹氧或天然氣燃燒加熱烘烤真空室及清除真空室內壁形成的結瘤物,真空狀態下吹天然氣或氧氣燃燒加熱鋼水及防止真空室頂部形成結瘤物。RH爐外精煉概述RH-MFB法其冶金功能與KTB真空頂吹氧技術相近。主要在于提高轉爐出鋼時鋼水的含碳量,在碳高氧低的情況下,不延長RH真空脫碳時間,可以將碳含量降到很低。對于鋼水中碳含量,不吹氧可以從開始350 104降至3010-4%以下,在吹氧條件下,可將碳含量由開始400 104同樣降至3010-4%以下,甚至2010-4% ;對鋼水的溫度補償主要是通過燃氣燃燒來實現的,在真空精煉過程中吹入一定量的燃氣

18、使之燃燒,達到加熱鋼水的目的 。加Al吹氧升溫是通過Al燃燒發熱來加熱鋼水的,RH-MFB用鋁加熱鋼的效果為:每噸鋼加入1純鋁后溫度上升35.8 。 RH爐外精煉概述 高效化是RH技術發展的主要趨勢: 回顧RH的發展歷史,對比現代RH與傳統RH的技術差別,可以證明RH高效化是半個世紀以來RH精煉技術發展的重要方向。研究開發RH高效化的主要技術措施是: RH快速精煉技術的發展; 提高RH高作業率的工藝裝備技術; RH自動化與計算機控制技術。RH爐外精煉概述RH裝置示意圖 鋼液真空循環原理類似于“氣泡泵”的作用,如右圖所示:當進行真空脫氣處理 時,將真空室下部的兩根浸漬管插入鋼液內100-150m

19、m的深度后,啟動真空泵將真空室抽成真空,于是真空室內外形成壓差,鋼液便從兩根浸漬管中上升到壓差相等的高度(循環高度)。此時鋼液并不循環,為了使鋼液循環,從上升管下部約三分之一處吹入驅動氣體,氣體進入上升管的鋼液后由于受熱膨脹和壓力降低,引起等溫膨脹,在上升管內瞬間產生大量的氣泡核并迅速膨脹,膨脹的氣體驅動鋼液上升。RH爐外精煉概述與其他脫氣方法相比,這種脫氣方法有如下優點: 脫氣效果好。RH處理過程中,進入真空室的鋼液量相對較少,而且由于吹入的驅動氣體在上升管內生成大量氣泡,進入真空室的部分鋼液呈細小的液滴,且處于沸騰狀態,增大了鋼液脫氣表面積,有利于脫氣的進行,可使H含量降至 適用于大量鋼液

20、的處理,生產能力大; 處理周期短,處理過程溫降小。處理過程中鋼包內的鋼液表面有爐渣覆蓋,保溫效果好,一般處理后溫降僅為3050; 適用范圍較大。用同一設備能處理不同容量的鋼液,也可以在電弧爐和感應爐內進行。 RH爐外精煉概述RH真真空空精精煉煉的的冶冶金金功功能能脫氣脫氣精煉精煉脫氫脫氫板材、線材板材、線材脫氮脫氮脫氧脫氧自然脫碳自然脫碳電磁材料及電磁材料及低碳鋼等低碳鋼等溫度和成分調整溫度和成分調整用于軋制薄板用于軋制薄板厚板的碳素鋼厚板的碳素鋼吹氧吹氧升溫升溫強制脫碳強制脫碳脫氣脫氣不銹鋼 、不銹鋼 、IF鋼等極鋼等極低碳鋼低碳鋼噴粉噴粉去除夾雜去除夾雜脫氧脫氧高合金鋼、高合金鋼、不銹鋼不

21、銹鋼脫硫脫硫脫磷脫磷RH爐外精煉概述處理容量V:指被處理的鋼液量,RH處理容量的上限理論上是沒有限制的,處理容量的下限取決于處理過程的溫降情況。一般認為,在爐內處理時不應小于10t,在鋼包處理時,不應小于30t,當容量小于30t時降溫顯著。目前已建成的RH裝置最大容量為300t。處理時間t:指鋼包在RH工位停留時間,處理時間取決于允許的鋼液溫降Tc和處理過程中鋼液的平均降溫速度VT,t= Tc/ VT。循環因數u:指處理過程中循環鋼液的當量次數,即通過真空室的鋼液總量與處理容量之比。U=Wt/V,W循環流量,t/min; V 鋼包容量,t;t脫氣處理時間,min。循環流量:循環流量W(t/mi

22、n)是指單位時間內通過真空室的鋼液量。也稱循環速率,是一個重要的工藝參數。W主要取決于上升管直徑(d)和驅動氣體流量(G0)。如圖所示為不同上升管直徑條件下,循環流量與驅動氣體流量之間的關系。真空度:真空度是指RH處理時真空室內可以達到并且保持的最小壓力。真空泵的抽氣能力: 真空泵的抽氣能力大小,應根據處理鋼種、處理容量、處理時間、循環流量以及處理過程中的脫氣規律來確定。RH爐外精煉概述RH爐外精煉概述RH技術在德國 RH技術發展較快,通過對RH深入的技術開發,使RH功能不斷擴大,使之終于達到今天這樣具有多種精煉功能的設備,德國在RH處理前進行TN法處理,噴粉處理后在進行RH處理,這樣的工藝可

23、以生產厚板,型鋼,鋼軌,微合金化的特殊深沖鋼,通過這樣的處理,分析命中率大大提高,并且使鋼加工的成本大為降低RH爐外精煉概述RH技術在日本 在技術日趨完善的過程中作出了重要貢 獻。1963年日本引進真空精煉技術后在 脫氫的基礎上又開發了脫碳、脫氧、吹氧升 溫、噴粉脫硫和成分控制等功能,使改進后 的法能進行多種冶金操作,更好地滿足 了擴大處理鋼種范圍、提高鋼材質量的要求RH爐外精煉概述RH技術在中國 1995年,攀鋼130tRHMFB項目引進技術的消化吸收 1998年,寶鋼250tRHMFB項目引進技術的消化吸收 2000年,梅鋼150tRHMFB項目基本立足國內設計制造 2002年,寶鋼2號1

24、30tRH項目的建設 2003年攀鋼2號RH投產,開辟了我國用RH精煉超純凈合金鋼的先河RH爐外精煉概述RH-KTB裝置(川崎頂吹氧循環脫氣裝置)在世界各地 公司公司投產投產年份年份盛鋼桶盛鋼桶容量容量/tRH裝裝置類型置類型日本川崎公司千葉鋼廠3號RH198623雙真空室日本川崎公司水島鋼廠3號RH1987180單真空室日本川崎公司水島鋼廠2號RH1988250雙真空室日本川崎公司水島鋼廠1號RH1989180單真空室日本川崎公司千葉鋼廠1號RH199085單真空室川崎公司水島鋼廠4號RH1991250雙真空室神戶制鋼加古川鋼廠1號RH1991235雙真空室中山制鋼船町鋼廠1991120單真

25、空室日新公司吳廠1號RH199190單真空室美國阿姆科公司未德爾頓鋼廠1991220單真空室日本東亞公司仙臺鋼廠1992110雙真空室英國鋼公司托爾波特鋼廠1993340羅索系統RH爐外精煉概述RH-KTB裝置(川崎頂吹氧循環脫氣裝置)在世界各地 公司公司投產投產年份年份盛鋼桶盛鋼桶容量容量/tRH裝裝置類型置類型埃爾格里鋼鐵公司1996120雙真空室日本鋼管公司福山鋼廠4號RH1993250雙真空室日本鋼管公司福山鋼廠2號RH1994300雙真空室美國家鋼公司大湖分公司1號RH1994250雙真空室南韓光陽二煉鋼廠1號RH1994250雙真空室日本鋼管公司Keihin廠1號RH1994300

26、雙真空室武鋼二煉鋼廠2號RH199780雙真空室臺灣中鋼二煉鋼廠4號RH1996250雙真空室寶山鋼廠二煉鋼廠1號RH1998275雙真空室南韓韓寶鋼廠1號RH1997250雙真空室南韓韓寶鋼廠2號RH1992200雙真空室美國US公司埃德戈湯姆遜廠1號RH1996225單真空室RH爐外精煉概述RH-KTB裝置(川崎頂吹氧循環脫氣裝置)在世界各地 公司公司投產投產年份年份盛鋼桶盛鋼桶容量容量/tRH裝裝置類型置類型美LT公司克利夫蘭廠1號RH1996250單真空室布羅希爾公司肯布拉廠1號RH1996280單真空室巴西柯巴哈國家鋼鐵公司1號RH1997225雙真空室巴西S.A鋼廠1號RH1996

27、180單真空室巴西CST鋼廠1號RH1997300單真空室南韓光陽一煉鋼廠1號RH1997265雙真空室南韓浦項二煉鋼廠2號RH1997300雙真空室RH爐外精煉概述新日本鋼鐵公司川崎鋼鐵公 司日本鋼管公 司住友金屬工業公司寶 鋼RH設備參數名古屋鋼鐵廠2號RH君津鋼鐵廠RH大分鋼鐵廠1號RH水島鋼鐵廠4號RH福山鋼鐵廠3號RH鹿島鋼鐵廠2號RH煉鋼廠吹O2方式OBOBOBKTBOBOBOB鋼水容量,t270305340250250250300循環管內徑,mm730650600750580750550循環氣體量,l/min30002500400050005000500012001400抽氣量

28、67Pa下(kg/h) 26.7Pa下135016600100711682952877010001350015000-1500-950目標C10-610171815151220處理時間,min1522181515152025近幾年國外RH的主要技術參數和性能指標RH爐外精煉概述RH爐外精煉概述RH爐外精煉概述RH爐外精煉概述1000kg/0.5乇以下3.5分鐘內達到1乇類型雙槽體處理周期3651 min真空系統2boosters & 2ejectors排氣能力浸漬管內徑750mm環流量Max:250t/min環流氣體流量Max:3500Nl/min吹氧系統KTB吹氧流量Max:3000

29、Nm3/hRH主要設備及功能RH主要設備及功能 在處理位置通過液壓提升系統提升帶鋼包的鋼包輸送車,提升系統安裝在真空室下面的一個坑里。 鋼包提升裝置主要由液壓裝置、提升缸、液壓管、液壓流體、提升架、導軌組成。RH主要設備及功能1、蒸汽噴射泵的工作原理 絕熱膨脹段:將蒸汽的壓力能轉化為動能,出口處速度為超音速。 混合段:高速蒸汽與爐氣(被抽氣體)混合,二股氣流進行能量交換,被抽氣體速度增加。 壓縮段:被抽氣體一邊繼續與高速蒸汽混合,一邊逐漸壓縮,在喉口處完成混合過程,速度達到音速,壓力逐漸增加。 如果出口壓力為1bar,則抽氣口壓力低于1bar,這就是真空泵的工作原理。 將幾級真空泵串聯起來,第

30、一級抽氣口的壓力將遠遠低于大氣壓。RH主要設備及功能2、蒸汽噴射泵的特點: 抽氣能力大可滿足鋼液真空精煉最大處理能力及排氣量的要求(本廠真空泵抽氣能力700kg/h); 抽氣速度快,36min可達到預定真空度; 對被抽介質適應能力強,多塵、高溫、腐蝕性氣體均可使用; 無旋轉部件,設備壽命長,工作性能可靠。蒸汽喉口被抽氣體絕熱膨脹混合階段壓縮階段RH主要設備及功能3、冷凝器 作用:是降低增壓泵排出的混合氣體(主要是蒸汽)的溫度,縮小其體積,提高真空度。 原理:通過從上部的噴淋口中噴出冷卻水與下部噴出的混合氣的對流來冷卻混合氣體。冷卻水進入熱井被抽至水處理站處理后循環使用。RH主要設備及功能4、氣

31、體冷卻器 作用:分離氣體和煙塵(利用改變氣流方向時煙塵顆粒的慣性來分離) 降低煙氣的溫度(從350400降低至150200) 原理:采用水冷桶壁和中間水冷板來冷卻。RH主要設備及功能5、真空主閥 作用:預抽真空時關閉主閥可切斷真空泵和真空槽,使真空泵系統保持一定 真空度,縮短抽真空時間。 布置:在氣體冷卻器與第一級真空泵之間。RH主要設備及功能 是冶金反應的容器,所有化學反應都在真空槽內進行。 真空槽分上、下部槽、浸漬管,并通過熱彎管與氣體冷卻器相聯(真空系統)。通過合金翻板閥與加料系統相聯。 真空槽工作襯磚采用鎂鉻質耐火材料砌筑。 二個浸漬管,其中一個為上升管,一個為下降管。上升管配置二層共

32、12根提升氣體管。 真空槽所有聯接部位都采用密封件,不得泄漏。 真空槽內冷鋼必須及時清理,冶煉超低碳鋼時必須集中清理。RH主要設備及功能真空室運送車負責處理位和備用位之間的真空室運輸。真空室運送系統增強了脫氣設備的處理能力,換下位于處理位置用過的真空室,在10分鐘內將位于備用位置的新真空室換上。 真空室輸送系統主要由鐵軌、真空室輸送車組成。RH主要設備及功能功能:a、吹氧強制脫碳;b、加鋁吹氧升溫; c、在處理間隔期間烘烤耐火材料;d、脫碳期間的二次燃燒有利能量的充分利用。脫碳:吹氧脫碳可將碳脫至20ppm以下。升溫:采用鋁的化學反應熱提高鋼液溫度,但鋁的反應產物可能污染鋼液,所以升溫范圍以不

33、超過20為宜。冷卻:采用循環水冷卻氧槍。吹氧脫碳時由于部分氧參與二次燃燒,所以氧氣利用率低(約7080%)。RH主要設備及功能采用垂直皮帶機、卸礦小車將各種冶金材料裝入高位料倉。16個高位料倉儲存各種冶金材料 。碳、鋁為RH常用原料,分別單獨設置在一個共用的真空料倉內。其它材料通過高位料倉 、稱量料斗 、水平皮帶機、真空鎖、真空槽、進入鋼水。如發現錯料,則水平皮帶機反向運轉,進錯料斗。RH主要設備及功能 喂絲機用來給鋼包喂入各種不同的絲,在喂絲的同時,進行氬氣攪拌,目的是為了能有效地脫氧、脫硫、去除夾雜及改變夾雜物形態以及準確地微調合金成分等,從而提高鋼的質量和性能。 為了減少在澆注期間的熱輻

34、射,在處理后需要向鋼水熔池表面加入覆蓋劑。 喂絲系統主要由喂絲機和導向管組成;覆蓋劑加入系統主要由儲罐、排放管、配料罩組成。RH主要設備及功能煤氣噴嘴安裝在備用位置在真空室更換后用來加熱耐材,并在把真空室送至處理位置之前使耐材襯表面溫度保持在1400-1450C。產生的廢氣離開真空室通過浸漬管進入周圍環境。煤氣預熱系統的主要設備為備用燃燒器。測溫取樣系統為未封蓋的鋼水進行測溫取樣,同時安裝有一個破渣器在測溫取樣前進行破渣。測溫取樣系統主要由破渣器、測溫取樣槍組成。 RH主要設備及功能 真空室維修及更換系統主要由噴補車(浸漬管維護、除冷鋼裝置、噴補設備)、真空室更換吊具 、頂部更換吊具 、真空室

35、過跨車等組成。 噴補車:提供除冷鋼裝置和噴補機在處理爐次間隙期間對浸漬管進行清理和耐材修補,該裝置放置在浸漬管維修車的平臺上,維修車在鋼包輸送車的軌道上運行。 更換真空室:頂部部件要從舊的真空室提升,使真空室的法蘭和底部脫開。同時真空料斗設備的膨脹接頭縮回,然后用真空室輸送車移至備用位。在脫開所有連至真空室管路后,快速用天車將真空室吊到真空室輸送車上。 真空室過跨車:在處理位和位于相鄰跨的維修區之間進行輸送真空室及其頂部。RH耐火材料 長時間高溫、真空作用; 爐渣的嚴重侵蝕作用; 爐渣的浸透作用; 爐渣和鋼液的強烈沖刷和磨損作用; 溫度驟變熱震作用; 局部過熱及電弧輻射。 RH耐火材料 耐火度

36、高,穩定性好,能抵抗爐外精煉條件下的高溫真空條件; 氣孔率低,體積密度大,組織結構致密,以減少爐渣的浸透; 強度大,耐磨損,抵抗鋼渣沖刷磨損作用; 耐蝕性好,能抵抗酸-堿性爐渣的侵蝕; 熱穩定性好,不發生熱震崩裂剝落; 不污染鋼液,有利于鋼液的凈化作用; 對環境污染小。 RH耐火材料(1)鎂鉻磚 以鎂砂和鉻礦為原料。MgO 5580、Cr2O3 820 耐火度高、荷重軟化溫度高、抗熱震性優良、抗渣侵蝕、適應的爐渣堿度范圍寬。 根據制品所用原料和工藝特點,分為:硅酸鹽結合鎂鉻磚;直接結合鎂鉻磚;再結合鎂鉻磚;半再結合鎂鉻磚;預反應鎂鉻磚;不燒鎂鉻磚和電熔鑄鎂鉻磚。爐外精煉以前5種為主。(2)Mg

37、O-CaO系 來源豐富,價格比鎂鉻磚低廉,對高堿度渣的抗侵蝕性好,有利于鋼液凈化,對環境污染小。分類:白云石磚、鎂白云石磚、鎂鈣磚。 (3)鎂碳磚 以電熔鎂砂、高溫死燒鎂砂和鱗片石墨為主要原料,以酚醛樹脂作結合劑制造的不燒含碳堿性耐火材料。 抗爐渣滲透性、耐侵蝕性能及耐熱震性能(由于石墨作用),用于渣線部位。(4)Al2O3-MgO-C系 包含鋁鎂碳磚、鋁鎂尖晶石碳磚和鎂鋁碳磚。 抗爐渣滲透、耐侵蝕性好,耐熱震性好,價格比較低,使用于各種精煉鋼包非渣線部位。 RH耐火材料(1)耐材在真空下的穩定性 真空下,耐材中的大多數氧化物都會發生蒸發而損失,使耐火材料的性能變差,體積密度變低,氣孔率提高和

38、強度下降,污染鋼水。 易蒸發:SiO2、FexOy、Cr2O3、MgO 難蒸發 :CaO、Al2O3(2)耐火材料與爐渣的相容性 耐材在爐渣中的溶解速度。u,不相容;u,相容。 盡可能選擇相容的耐材,由爐渣R(CaO/SiO2)確定。 R2: 相容性低高:鎂鉻磚、碳結合白云石磚、陶瓷結合白云石磚、鎂質白云石磚、鎂鈣碳磚、鎂碳磚。RH耐火材料(1) 氧化物潔凈度生成自由能的絕對值大的氧化物,其氧分壓低,有利于減少源于耐材中的氧化物對鋼液的再氧化。在高溫和真空下易蒸發、不穩定的耐材對鋼的氧化物潔凈度不利。不利:鎂鉻磚、鋯莫來石磚、高鋁磚。有利:氧化鈣磚、白云石磚。 (2) 硫化物潔凈度影響脫硫效率

39、,影響較大潔凈度高:氧化鈣磚、白云石磚。潔凈度低:鋯英石磚、鎂鉻磚。 純氧化鈣磚鎂鋁磚鎂磚純氧化鋁磚高鋁磚鋯英石磚(Cr2O3 17.3)鎂鉻磚(SiO2 38.6) (3) 增碳作用(C)C解決辦法:耐材內襯表層,在空氣氣氛下1000預熱脫碳處理,可避免。所以新爐頭幾爐次易增碳原因。RH耐火材料 RH爐裝有氬氣攪拌裝置,在吹氬處及附近部位爐壁損毀較嚴重,另外由于攪拌作用造成鋼水及渣的劇烈沸騰,加速爐襯的損毀,因此受沖刷嚴重侵蝕區應采用高溫強度大的優質耐火材料如鎂鉻質、高純鎂質、鉻剛玉質等; RH耐火材料 耐火材料的揮發隨著溫度和真空度的提高而加大,爐渣滲透速度和數量也隨之加大,耐火氧化物在真

40、空中的穩定度與其蒸汽壓解離能、結合相活化能有關。若在鎂鉻磚中加入Al2O3可顯著降低磚的揮發速度,在1700,10-1 Pa,Al2O3揮發速度僅為MgO的1/100,MA尖晶石為MK尖晶石的1/44,因而從真空揮發性角度出發,采用高CaO的鎂白云石磚和含Al2O3的鎂鉻磚更好; 鎂鉻質磚還原氣氛的堿性爐渣下操作,磚中的Cr20。容易被還原成Cr,因此精煉無鉻或低鉻鋼種時,不宜采用鎂鉻質磚襯;精煉超低碳鋼時,為了避免可能性增碳,不宜采用鎂碳磚,應采用鎂鉻質磚或鎂白云石磚。如RH-OB爐主要生產超低碳鋼; 當精煉渣的C/S2.0時,尖晶石就不穩定,純鎂磚比鎂鉻磚抗渣蝕性好,選用鎂磚和鎂碳磚;C/

41、S2.0時,應采用鎂鉻磚和鎂白云石磚,RH爐精煉渣均屬于此類。 RH耐火材料RH耐火材料 RH熱彎管和上部槽:由于不與鋼水和熔渣直接接觸,一般損毀較少,通常選用鉻含量12%左右的直接結合鎂鉻磚。 中部槽:工作層主要處于氧槍吹氧的開吹點以及合金口加料時的沖擊位置;接觸鋼水和熔渣,受鋼水的噴濺和沖刷,及熔渣侵蝕和溫度驟變的影響,是該裝置的高蝕區。故該部位工作層選用具有抗侵蝕性能優良和耐沖刷的半再結合鎂鉻磚,鉻含量在20%左右;次工作層選用12%鉻直接結合鎂鉻磚;保溫層用輕質高鋁磚。 下部槽:由于熔渣的不斷滲入而形成了變質層,在熱應力作用下,產生了與工作面平等的龜裂,導致剝落而造成的損毀。故該部位工

42、作層選用具有抗侵蝕性能優良和耐沖刷的26%鉻電熔再結合鎂鉻磚;次工作層選用12%鉻直接結合鎂鉻磚;保溫層用輕質高鋁磚。槽詢問工作層和次工作層選用26%鉻電熔再結合鎂鉻磚;最下層選用鎂鉻質搗打料。 浸漬管:RH爐的關鍵部位,損毀最為嚴重,壽命最短,影響著RH爐的整體使用效果。內層選用抗剝落的26%鉻電熔再結合鎂鉻磚,外層為添加耐熱不銹鋼纖維的高鋁澆注料。 RH耐火材料RH耐火材料 :以優質高純鎂砂和精鉻礦在高溫下緞燒而成,顯微結構特征是主晶相間形成直接結合,而低熔點硅酸鹽相孤立存在; 再結合鎂鉻磚:人工合成原料共燒結鎂鉻料或電熔鎂鉻料(或加由部分電熔鎂砂)制作,其顯微結構特征是尖晶石等組元分布均

43、勻,耐火物晶粒之間為直接接觸 ; 半再結合鎂鉻磚 :以人工合成原料作顆粒,以鉻精礦與鎂砂為細粉制成,是直接結合鎂鉻磚和再結合鎂鉻磚的綜合性能更優 RH耐火材料RH耐火材料 鎂鉻質耐材內襯的主要損毀形式為熱震引起的結構剝落掉片損毀,其原因包括: 鎂鉻磚被爐渣浸透,形成變質層,其受熱震作用時,熱應力導致結構崩裂損毀; 氣氛變化的作用。氧分壓高低變化,FeOFe2O3。RH耐火材料 真空室下部和浸漬 管的使用條件最為 惡劣,局部侵蝕嚴 重,為提高耐火材 料的壽命,采用熱 修維護。 RH耐火材料RH耐火材料 寶鋼經過一系列的措施后,浸漬管平均壽命達到250300爐 應用鎂鉻質材料,上部槽大約40000

44、min;中部槽大約20000min;下部槽大約10000min;浸漬管38004000min RH耐火材料 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 根據鋼水罐的尺寸:如高為4190mm直徑為3988mm,為了保證RH-TB處理鋼水的循環效果,插入管在設計時選擇插入管內徑為680 mm,外徑為1310mm,故對鋼水罐的罐況仍提出了比較高的要求,即要求鋼水罐罐口干凈,無積渣,以保證插入管插進鋼水罐鋼水的過程中,不發生因插入管耐火材料與鋼水罐罐沿擠壓而造成耐火材料脫落,使處理失敗的情況。 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 所謂鋼水罐自由空間是指鋼水罐內鋼水液面到鋼水罐罐沿的距離,如鋼水罐液壓頂升裝

45、置的行程為2650mm,真空室插入管長度為400mm,因此鋼水罐過大的凈空會造成插入管浸深不足,無法處理鋼水。為了保證處理,又考慮到鋼水罐在運輸途中及處理過程中的安全性,要求鋼水罐自由空間控制在300600mm之間。 鋼水罐自由空間 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼渣會影響到真空處理合金化時的合金效率,也會影響到處理后鋼水的夾雜物含量;此外鋼水處理過程中,鋼水罐表面的鋼渣渣面比較平靜,容易產生結硬殼的現象,導致測溫定氧、取樣的困難,影響處理周期與測溫定氧的精度。因此,凡RH-TB處理的鋼水要求轉爐擋渣出鋼,渣厚控制在100mm以下。 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 RH工藝參數的選擇考慮因

46、素為了保證真空狀態下鋼水對真空室的密封,防止空氣和爐渣進入真空室引起事故;以及要保證真空室內足夠數量的鋼水,減少耐火材料侵蝕和保證鋼水的循環,要求插入管的插入深度為400mm以上,只有在達到這一深度以后才能開啟真空主閥,開始鋼水處理。隨著真空度的降低,鋼包鋼水液面的不斷降低,要不斷調整鋼包頂升高度,保證插入管插入深度不變。在吹氧升溫、大量的加廢鋼降溫、大量的合金化時要盡可能的加大插入管的插入深度,以增加真空室內鋼水液面的高度 鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 RH工藝參數的選擇考慮因素RH環流量是指單位時間通過上升管或下降管的鋼水量,一般是每分鐘多少噸。幾個文獻給出的結果

47、見式: 式1(Watanabe: 1968 )式2(Hupfer:1971) 鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 U=0.02Q0.33TR1.5 TR-連通管截面, Q-Ar流量, cm2 NI/min U=4.810-3rf1f2f3Q0.25TR TR-連通管截面, Q-Ar流量, r-鋼水密度, f1、f2 -幾何因子, f3-橫截面升降柱比率, cm2 NI/min*cm2 t/m2 約為2 1 RH工藝參數的選擇考慮因素式3(Kuwabara: 1987) 式4(Lutz:1995) 鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 TR-

48、連通管截面, Q-Ar流量, cm2 NI/minU=11.4Q1/3TR4/3(ln(P0/P1)1/3 P0 -常壓 ,Torr P1 - 真空室操作壓力, Torr TR-連通管截面, Q-Ar流量, cm2 NI/minP0 -常壓 ,P1 - 真空室操作壓力, Torr U=1.63Q1/3TR4/3r(ln(P0/P1)1/3 TR-連通管截面, Q-Ar流量, NI/minP0 -常壓 ,P1 - 真空室操作壓力, TR-連通管截面, Q-Ar流量, NI/minP0 -常壓 ,P1 - 真空室操作壓力, Q-Ar流量, NI/minP0 -常壓 ,P1 - 真空室操作壓力, T

49、R-連通管截面, Q-Ar流量, NI/minP0 -常壓 ,P1 - 真空室操作壓力, m r-鋼水密度 t/m3 mbar mbar RH工藝參數的選擇考慮因素式5(Kleimt:1995) 簡化的最小循環率 鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 TR-連通管截面, Q-Ar流量, P0 -常壓 ,P1 - 真空室操作壓力, TR-連通管截面, Q-Ar流量, P0 -常壓 ,P1 - 真空室操作壓力, m U=FUQ1/3TR4/3(ln(P0/P1)1/3 FU-循環因子 ,123t/min Nm3/min mbar mbar U=(TRerf/0.05467

50、2=0.0667M Trerf-最小連通管直徑 ,M-轉爐重量 ,m t t t RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 從以上的經驗公式看:影響RH環流量的主要因素有上升管或下降管直徑、上升管內吹入的氬氣流量、吹入氣體的深度、真空度。因此一旦RH真空裝置投入使用以后,最為有效和最為靈活的手段是提升氣體的使用方法。 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 循環因數也稱循環次數,是指在RH處理過程中通過真空室的鋼水量與處理容量之比。可表達為 當采取部分鋼水在真空室內脫氣一定時間后返回鋼包的脫氣法。

51、可為三種情況討論:m 0在這種條件下,脫氣后的鋼水幾乎不與未經脫氣的鋼水混合,因此鋼液的脫氣速度幾乎不變,而鋼液中氣體的濃度隨時間的延長呈直線下降。在這種情況下,鋼液經過一次循環就可以達到脫氣要求。m 1在這種條件下,脫氣后的鋼水立即與未經脫氣的鋼水混合,鋼包內的鋼水是均勻的。氣體的平均濃度緩慢下降。鋼水的濃度與時間為指數關系。脫氣速度取決于環流量。0m1這是一般的情況。脫氣后的鋼水于未脫氣的鋼水不完全混合,或稱緩慢混合,鋼水中氣體的濃度呈指數下降。RH循環因數 CF=(d Qm/d)/WL CF-循環因數,次 循環時間,min d Qm/d環流量,t/min WL鋼包內鋼水重量,t RH工藝

52、參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 由上述討論可以看出,通過控制鋼液的混合情況也可以控制鋼水的脫氣速度。一般說來,為了獲得好的脫氣效果(這里主要指脫氫),可以將循環因數選在35。而對于難脫除氣體,如氮,就要經過多次循環處理。 RH循環因數 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 一臺真空處理設備建成以后,調整提升氣體流量是最為簡便的手段。關于吹Ar,還必須注意到吹Ar方法和位置。現在廣泛使用的吹Ar元件乃是不銹鋼管,它比采用透氣磚的效果要好,同時,使用不銹鋼管,從上升的保養維護來說也很有利。在不處理

53、鋼水時,提升氣體選用氮氣,流量為5080 Nm3/h,以保證提升氣體噴嘴在處理鋼水間歇不被熔鋼及熔渣堵塞。 在處理鋼水時,提升氣體流量為50130Nm3/h, 保證鋼水的充分循環, 處理沸騰鋼時,提升氣體流量選擇中下限,以減少鋼水噴濺;在處理鎮靜鋼時,提升氣體流量選擇中上限,以改善反應的動力學條件,促進脫氣反應的進行。另外,在進行大量的合金化以及大幅度降溫時要加大提升氣體流量,保證成分、溫度的快速充分均勻。 RH循環因數 提升氣體流量 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 RH循環因數 提升氣體流量 但增加提升氣體流量有限度,上升管中兩相流流

54、動狀態隨氣量增加而發生的變化。隨著提升氣體流量的增加,由于去氣作用和鋼水靜壓減小的結果,上升管中氣泡不斷增大,兩相流會從“氣泡流態”向“活塞流態”過渡,甚至會出現“中心流態”。 汽泡流變化情況RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 RH循環因數 提升氣體流量 RH-TB的頂槍具有化學加熱、強制脫碳、真空加熱、大氣加熱、大氣化渣5個功能。化學加熱 頂槍槍位控制 頂槍在進行化學加熱時,氧氣流股不斷地作用在鋼水表面上,使鋁和氧發生化學反應放熱。為保證氧氣的利用效率,頂槍的槍位控制不宜過高;而頂槍的槍位過低,又會造成鋼水噴濺過大,真空室內積鋼渣過多,也

55、會增加真空室底部的耐火材料的侵蝕。因此合理的槍位在4m6m之間,氧氣的利用效率能達到5070,鋼水的噴濺也比較小。 鋁氧比控制 理論上的鋁氧平衡比為0.62Nm3/kg, 實際生產中鋁氧比不宜控制過大,如果過大,會使鋼中有過剩的氧與鋼水其它化學成分發生反應,引起合金元素的燒損;鋁氧比控制過小,鋼水會增加過多的鋁,終點鋼水酸溶鋁成分容易過高。實際生產中,一般鋁氧比控制在0.8Nm3/kg左右。 供氧強度 鋼水升溫速度與供氧強度成正比,供氧強度過低,影響升溫速度;供氧強度過大又會造成噴濺。因此實際生產中考慮現場條件與升溫效果等因素,供氧強度控制在10.2Nm3/h t11.5Nm3/h t之間。

56、頂槍 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 RH循環因數 提升氣體流量 強制脫碳 頂槍槍位控制 根據鋼種和鋼水中O與C含量的情況,采用強制脫碳方法,應適當采取較高槍位,降低氧氣流股的吹入深度,防止碳氧反應過于劇烈而導致鋼水的噴濺。一般槍位控制在4.5m6m。 供氧強度 考慮鋼水中O與C含量的情況,采取不同的吹氧流量,供氧強度在6.0 Nm3 /h t11.0 Nm3/h t之間。 吹氧時刻 根據廢氣分析儀的CO、CO2分析結果,選取鋼中氧含量較低的時刻下槍吹氧,促進脫碳反應的進行。 頂槍 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間

57、鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 RH循環因數 提升氣體流量 真空加熱 頂槍槍位控制 真空加熱是在真空狀態下進行的氧燃加熱方式,它的目的不僅是加熱鋼水,而且還通過將鋼水脫碳產生的CO廢氣與頂槍吹入的氧氣產生二次燃燒加熱真空室頂部的耐火材料,因此頂槍要采取比較高的槍位,槍位控制在6.57.5m。 煤氣與氧氣控制 考慮現場煤氣的成分以及熱值等因素,并且鋼水脫碳產生的CO參加燃燒反應,因此真空加熱的煤氣與氧氣的比例不宜過大,一般控制在1.0左右。 大氣加熱 頂槍槍位控制 在處理間歇期間,為了均勻地加熱真空室的內襯耐火材料,頂槍槍位每隔半小時變化一次,范圍在真空室最低槍位到最高槍位之間。 煤氣與氧氣

58、流量控制 為了使頂槍噴出的氧氣與煤氣更好地配合燃燒,氧氣與煤氣的比例控制控制在1:1.2左右,煤氣流量應視實際情況而定,最大流量為300Nm3/h。 頂槍 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 RH循環因數 提升氣體流量 大氣化渣 頂槍槍位控制 根據真空室頂部攝像頭觀察到的真空室內壁的結渣情況,有目標的移動氧槍到接近結渣部位,并適當上下移動頂槍,均勻加熱。 煤氣與氧氣流量 應采取大流量煤氣吹入將渣殼熔化,最大流量可選擇550Nm3/h。 頂槍 RH工藝參數的選擇考慮因素鋼水罐罐況 鋼水罐自由空間 鋼水罐渣厚 插入管插入深度 環流量 RH循環因

59、數 提升氣體流量 原則一是保證鋼水不產生大的噴濺;原則二是保證鋼水脫氣反應的速度與脫碳或脫氫最終較低的結果。所以在處理深脫碳以及深脫氣的鋼種是要求在處理中后期采取比較低的真空度,而在進行輕處理時則采取不太低的真空度。 頂槍 真空度控制 RH工藝原理真空脫氧是指將鋼液置于真空條件下,通過降低CO氣體分壓,促使鋼液內CO反應繼續進行,利用CO反應達到脫氧的目的;真空脫氧方法的最大特點是脫氧產物CO幾乎全部可由鋼液排除,不玷污鋼液;鋼液溫度降低較大,且投資和生產成本較高。真空脫碳真空脫碳RH工藝原理真空脫碳真空脫碳 在RH過程中,C、O反應生成CO氣體,由于降低了氣相中CO的分壓使C和O的反應向著生

60、成CO氣體的方向進行:不同真空條件的碳氧平衡曲線RH工藝原理真空脫碳真空脫碳 RH工藝原理真空脫碳真空脫碳 在1600下,存在下列碳氧濃度積關系: 溶解在鋼水中的碳和氧含量,具有不同的一氧化碳壓力,在生產中碳氧值沒有達到理論值,與理論相比,壓力越低,偏差越大。原因是受到爐渣、耐火材料以及在生產中缺少獲得反應平衡的時間的影響。RH通過降低真空壓力,導致生成物CO的線性減少,根據化學計算公式關系 : 可以得出脫碳所需要的氧含量。如果鋼水中的氧含量足夠高,真空脫碳的效果最有效,但這一般要求碳含量在400ppm左右,初始鋼水碳氧含量應當適宜,過高的氧含量會導致脫氧鋁消耗過大,而且有產生大量不易上浮的Al2O3

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