2.4 RH真空精煉

　　Ruhrstahl 公司和Heraeus公司1957年開發的。也稱鋼液循環脫氣法，將鋼液提升到一容器內處理。不要求特定的鋼包凈空高度，反應速度也不受鋼包凈空高度的限制，主要冶煉高質量產品，如軸承鋼、IF鋼、硅鋼、不銹鋼、齒輪鋼等。國內RH設備主要依靠進口。

 　　RH工藝特點：（1）反應速度快，表觀脫碳速度常數kC可達到3.5min-1。處理周期短，生產效率高，常與轉爐配套使用。 （2）反應效率高，鋼水直接在真空室內進行反應，可生產H≤0.5×10-6，N≤25×10-6，C≤10×10-6的超純凈鋼。（3）可進行吹氧脫碳和二次燃燒進行熱補償，減少處理溫降；（4）可進行噴粉脫硫，生產[S]≤5×10-6的超低硫鋼。

　　RH真空工藝過程：出鋼后，鋼包測溫取樣；下降真空室，插入深度為150-200mm；起動真空泵，一根插入管輸入驅動氣體；當真空室的壓力降到26－10kpa后，循環加??；鋼水上升速度為5m/s、下降速度為1－2m/s；氣泡在鋼液中將氣體及夾雜帶出。

　　RH精煉效果影響因素

　?。?）極限真空度與抽氣速率

　　國際發展趨勢：提高真空泵的抽氣能力，使RH達到極限真空度（66.7Pa）的抽氣時間縮短到2min；

　?。?）鋼水循環流量Q

　　進一步提高鋼水的循環流量Q。Q決定于下降管內徑D，真空室內鋼水深度H和吹Ar的氣體流量G。

　　（3）表觀反應速度常數kx

　?。?）頂吹供氧強度和槍位控制

　　向RH內吹入純氧，可以提高RH在高碳低氧區內的脫碳速度，有利于提高RH的初始含碳量。RH內鋼水碳氧比[C]/[O]≤0.66時，RH脫碳的限制環節是鋼水中碳的擴散； [C]/[O] ≥0.6時，熔池內氧的傳質速度決定了脫碳速度。

　?。?）脫硫劑成分及噴粉工藝控制

　　提高脫硫劑中CaF2的配比至40％，增加脫硫劑用量，有利于提高RH脫硫的效果，適宜冶煉[S]≤10ppm的超低硫鋼。

　　RH的發展：

　　-OB (Oxygen Blowing)，真空室下部吹氧脫碳

　　-KTB (Kawasaki  Top Blowing) 日本川崎，頂吹氧燃燒CO，補償溫降。

　　-PB(Powder Blowing)，真空室下部噴粉脫P、S。

　　-KTB/PB  

　　 2.5 CAS、CAS－OB精煉工藝 

　　 工藝優點：鋼液升溫和精確控制鋼水溫度；促進夾雜物上浮，提高鋼水純凈度，可控制酸溶鋁≤0.005%,鋼水T[O]降低20％～40％；精確控制鋼液成分，實現窄成分控制，可提高合金收得率20％～50％；均勻鋼水成分和溫度；與喂線配合，可進行夾雜物的變性處理；冶煉節奏快，適合轉爐的冶煉節奏。

　　CAS－OB在原CAS站增設吹氬提穩功能，增設的氧槍安裝在隔離罩的中心，采用頂吹自消耗型氧槍，鋁及其它合金由加料口直接投到鋼水面。 放熱劑主要是鋁，提溫時采用連續供鋁方式；升溫速度快，熱效率高；6～12℃/min，升幅可達100℃，終點溫度波動±≤5℃；設備投資少，操作成本低和控制過程簡便、快速、準確；OB后續的CAS處理，保證了吹氧后大量細小Al2O3夾雜的上浮和快速去除，保證了鋼水質量不受吹氬的影響；當溫度較高時可不作OB處理。

　　CAS－OB的操作工藝

　?。?）吹氬升溫和終點溫度控制

　　在吹氧過程中連續加入鋁丸，控制Al/O2比是避免鋼中C、Si、Mn等元素燒損和控制鋼中酸溶鋁含量的關鍵技術。采用溶解鋁氧化升溫工藝，屬于體相加熱，熱效率高于90％。通常每噸鋼水升溫1℃，耗鋁量為350～450g。升溫速度快，整個CAS－OB處理周期為11～16min，可與轉爐生產節奏相匹配。

　　（2）吹Ar工藝與夾雜物去除

　　采用加鋁升溫，鋁氧化生成大量Al2O3夾雜，并可能使鋼中鋁含量升高。在加熱過程中精確控制Al/O2比及攪拌強度；升溫后保證一定時間的吹Ar攪拌，促進夾雜物上浮。

　?。?）合金微調工藝

　　出鋼時，對鋼水成分進行精調，并取鋼水樣進行快速分析，根據化學分析結果，在CAS處理中補加合金進行鋼水成分的最終調整，實現窄成分控制。

　　CAS－OB的冶煉效果：升溫速度5－6℃/min；吹氧前后成分變化不大；[O]基本不變，可降低[N]含量。

　　2.6 噴粉工藝：效果最好、投資及使用成本最低也是最不好掌握的技術，可脫硫、脫磷、合金化、夾雜變性；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——本文摘自百度文庫