新版近十年来国内RH真空精炼技术的发展
RH高效生产技术的发展
RH脱碳速度Kc与[C]的关系
Kc
W Q / ak
钢水的循环流量可按下式计算[7]：
0.3 1.1 Q 3.8 103 Du Dd G 0.31 H 0.5
体积传质系数可按经验公式计算[8]：
ak = 2.2710-7· G0.67· [C]1.76· [O]0.75· {ln(101.3/P2)}0.67· S
钢包容量与浸渍管直径的关系
提升气体流量与浸渍管直径的关系
RH快速脱碳技术的发展
快速脱氢技术
RH具有很强的脱氢能力，RH脱氢反应的动力 学表达式如下： -d[H]/dt=KH([%H]-[%H]e)
KH
Q ak V (Q ak )
试验和生产证明，随着浸渍管直径的增大，RH
脱氢表观速度常数KH增大，脱氢速度提高，当 [H]≥110-6时K
20
≤2.0 ≤30 80-90 无 0.3-0.4 0.8
RH适合各种高品质钢的精炼要求
新一代钢铁材料的发展趋势是：超洁净、高均匀和微细组织结构控制。RH可以满足各 类高品质钢材洁净度的要求。对于同时要求超低碳、超低硫的钢种（如电工硅钢）和同时 要求超低碳、超低氮的钢种（如IF钢）以及同时要求低碳、低硅的钢种（如涂镀钢板） RH 是唯一最佳的精炼设备。而对于要求氧、硫含量的钢种（如低合金高强度钢和特殊钢）可 以选择RH也可以选择LF-VD（或LF-RH）。而对于不锈钢冶炼VOD是最佳的冶炼设备，但 日本许多钢厂也采用RH取代VOD生产不锈钢。 表2 各种高品质钢的性能和洁净度要求及其相适应的精炼方法
务川进等人通过实验研究钢水增氮（或脱氮）速度与钢 中表面活性元素硫和氧的含量的关系。随钢中 [%O]和[%S] 含量的增加，钢水吸氮（或脱氮）速度降低（或增高）。日 本川崎公司千叶厂通过生产实践发现：RH浸渍管内的钢板在 高温下发生变形，造成浸渍管漏气是钢水增氮的主要原因。 采用吹氩密封技术，可以降低钢水吸氮量，进而提高 RH的脱 氮效率。水上等人通过160tRH试验证明，向熔池吹入少量 CO和Ar的混合气体可以提高RH的脱氮能力，稳定生产出 [N]≤2010-6的超低氮钢。
真空感应熔炼技术的发展及趋势
真空感应熔炼技术的发展及趋势随着现代工业技术的迅猛发展，人们对机械零件的使用要求越来越高，愈加严苛的使用环境对金属材料的耐高温，耐磨，抗疲劳等性能提出了更高的要求。
对于某些特定的金属或合金材料，无论是前期研发试验还是后期的大批量生产投入使用，研究或得到高性能的金属合金材料都需要金属熔炼设备，表面热处理设备等的支持。
在众多的特种加热或熔炼方法中，感应加热技术用于熔炼制备金属材料或在一定工艺中对材料进行烧结，热处理等，都起到了至关重要的作用。
1、真空感应熔炼技术1.1、原理感应加热技术通常是指真空条件下，通过电磁感应原理使感磁性较好的材料获得感应电流，达到加热的目的一种技术。
电流以一定频率通过环绕在金属材料周围的电磁线圈，变化的电流产生感应磁场，并使得金属内部产生感应电流，并产生大量的热量，用来加热材料。
当热量相对较低时可用于真空感应热处理等工艺，当热量较高时，产生的热量足以熔化金属，用来制备金属或合金材料。
1.2、应用1.2.1、真空感应熔炼真空感应熔炼技术是目前对金属材料加热效率最高、速度最快，低耗节能环保型的感应加热技术。
该技术主要在感应熔炼炉等设备上实现，应用范围十分广泛。
固态的金属原材料放入由线圈缠绕的坩埚中，当电流流经感应线圈时，产生感应电动势并使金属炉料内部产生涡流，电流发热量大于金属炉料散热量的速度时，随着热量越积越多，到达一定程度时，金属由固态熔化为液态，达到冶炼金属的目的。
在此过程中，由于整个过程发生在真空环境下，因此，有利于金属内部气体杂质的祛除，得到的金属合金材料更加纯粹。
同时冶炼过程中，通过真空环境以及感应加热的控制，可以调整熔炼温度并及时补充合金金属，达到精炼的目的。
在熔化过程中，因为感应熔炼技术的特点，液态的金属材料在坩埚内部由于受到电磁力的相互作用，可以自动实现搅拌，使成分更加均匀，这也是感应熔炼技术的一大优势。
与传统的冶炼相比，真空感应熔炼节能，环保，工人作业环境好，劳动强度小，具有很大优势。
RH精炼技术的发展
1 前言 在炉外精炼方法中主要有 RH、DH、VAD 、
VD 、VOD 、ASEA2SKF、LF 等 , 其中 RH 法是最 为重要的一种 。 ( RH) 处理工艺具有精炼效率 高 、适应批量处理 、装备投资少 、易操作等一系 列优点 , 在炼钢生产中获得了广泛应用和显著进 展 。它不仅提高钢产量 , 改善钢材质量 , 增加品 种 , 降低成本 , 提高经济效益 , 而且极大地优化 了现代炼钢工艺 。目前 , RH 的主要功能已经由 原来单一的脱气设备发展成为包含真空脱气脱 碳 、吹氧脱碳 、喷粉脱硫 、温度补偿 、均匀温度 和成分等的一种多功能炉外精炼设备 。 2 RH 方法的吹氧脱碳功能的发展
RH 吹氧技术的发展经历了 RH2O , RH2OB , RH2KTB , MFB 等四个主要阶段 。
第6期
黄会发等 : RH 精炼技术的发展
7
图 1 RH2KTB 脱碳规律
211 RH —O 真空吹氧技术[4] 1969 年德国蒂森钢铁公司亨利希钢厂开发
了 RH —O 技术 (图 2) , 首次用铜质水冷氧枪从 真空室顶部向真空室内循环着的钢水表面吹氧以 强化脱碳冶炼低碳不锈钢 , 既缩短了冶炼周期又 降低了脱碳过程中铬的氧化损失 。但在工业生产 中 RH —O 技术暴露出以下问题 : 氧枪结瘤严重 , 因氧枪动密封不良而使氧枪枪位无法调整 。这些 问题一时无法解决 , 而当时 VOD 精炼技术能较 好地满足不锈钢生产的要求 , 所以 RH —O 技术 未能得到广泛应用 。
在传统的 RH 基础上 , 日本川崎公司于 1986 年成 功 地 开 发 了 RH 顶 吹 氧 ( RH —KTB) 技 术 (图 4) , 将 RH 技术的发展推向一个新阶段。该法 是从 RH 真空室顶部插入一可垂直升降的水冷氧 枪 (160t 装置的喷枪内径为 25mm) , 通过该氧枪 向真空室内钢液吹定量氧气和惰性气体 , 强化脱 碳 , 同时利用炉气中 CO 的二次燃烧提供附加热 量 , 以此来补偿精炼过程中的温降。其综合效果 可使转炉出钢温度降低约 26 ℃。图 5 给出了 RH 和 RH —KTB 过程排气成分和二次燃烧率的比较。
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。
上海宝钢考察RH生产情况
上海宝钢考察RH生产情况1、炉前渣量问题：宝钢转炉出钢，渣厚均能达到小于100㎜（平均70㎜）以下，若遇渣厚超过200㎜，必须通过钢水罐扒渣处理方能进行RH处理，宝钢炉前操纵渣量采纳挡渣漂、挡渣帽进行出钢挡渣，成效较好。
（往常采纳挡渣球）我厂与宝钢相比在渣量操纵上不稳固（平均在130㎜），渣厚大于150㎜仍进行RH处理，而且无扒渣等补救措施，建议我厂在RH生产时要严格执行渣厚拒处理，并对炉前的挡渣方法进行改进。
2、炉前渣改性处理：宝钢转炉炉前出钢均对渣子进行改性处理，目前宝钢300吨转炉出钢前在钢包内加100 0㎏的石灰，出完钢后在渣面加强脱氧剂200~300㎏，以降低炉渣的熔点及渣中氧化铁含量，提高流淌性及吸附夹杂物的能力，通过与宝钢技术人员的交流，我们把握了转炉渣改性后渣子成分的操纵要点：Cao/AL2O3=2.0~1.6之间，（FeO）＜8%，SiO2＜10%。
并在生产现场取得RH处理前渣样3炉有待于进一步分析。
而我厂目前在转炉渣改性处理上没有取得实质性的进展，选择好合理的渣系是精炼处理的关键。
3、钢包净空操纵：宝钢RH生产的钢包净空操纵在300~600㎜，而且相对稳固，必要时转炉进行剩钢操作，可连续按浇次组织生产，而我厂RH处理钢水净空过大或过小较多，无法保证RH生产的连续性。
望在今后组织RH生产时加强生产的统一调度指挥。
4、RH真空处理前罐温操纵：宝钢RH处理前真空罐温度操纵在1000~1100℃，均采纳双罐位，一个离线烘烤，一个在线生产。
而我厂受单罐位制约且煤气烘烤无法调剂（目前烘烤速度为20℃/h，没有严格按烘烤曲线进行，且烘烤速度较慢），目前RH处理前罐温仅达到700℃。
5、蒸气压力、温度：宝钢RH真空泵用蒸气采纳外管网供应蒸气，蒸气压力为13~14Mpa，蒸气温度为225℃，十分稳固。
而我厂真空泵为快速锅炉供应蒸气，蒸气压力波动较大，且受煤气制约，锅炉供气能力不足，制约RH的生产。
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。
浅析RH工艺在钢铁冶金中的探究与实践
浅析RH工艺在钢铁冶金中的探究与实践摘要：RH精炼技术是现代钢铁冶金行业中的一项炉外精炼技术，具有高效率、高质量、资金投入需求低等特点，成为了当代冶金技术中广为应用的一项精炼技术。
根据RH技术的应用与发展探究钢铁冶金工艺的优化实践，为钢铁冶金工艺提供技术发展参考。
关键词：RH工艺；钢铁冶金；精炼技术；应用RH工艺是一种钢业冶金技术中的一种炉外精炼技术，与其齐名的还有DH、VAD、VD工艺等，但是只有RH工艺在现代冶金工艺中应用最为广泛，也是最重要的一种。
RH精炼工艺具有极高的效率性，并且能够进行大批量工艺处理，在装备上的投入也相对较少。
經由RH工艺进行炉外精炼的产品往往具有更优异的质量性能，并且最终出产量也能得到都很好的提升，在一定行程度上增加了产品的种类，为工厂节省了生产成本的投入，全面提高了工厂的生产效率。
因此，RH冶金工艺在炼钢与生产的过程中正在受到大面积推广与应用，同时也得到了良好的发展。
现阶段钢铁冶金技术已经从单一脱气设备转变发展为包含真空脱气脱碳、缺氧脱碳、喷粉脱硫等及多功能炉外精炼技术设备。
一、真空精炼技术的发展（一）常见的真空精炼技术特点钢厂的生产中炉外精炼技术及其设备的水平高低直接关乎着钢厂的整体经济效益与生产能力。
因此，大力发展炉外精炼技术在钢铁冶金行业中的，是钢厂促进自身发展的重点内容之一。
目前的真空精炼技术在性能和特点上都各具千秋，其中RH工艺是所有精炼工艺中功能最全、所用设备最复杂的技术手段。
同时，RH工艺的操作效率相对较高，适合用于批量生产等环境，是一种极为优秀的钢铁精炼手段。
现阶段RH技术被广泛应用在例如冶炼汽车板钢等低碳钢、超低碳钢等产品的生产工作中。
（二）炉外精炼技术在我国的应用情况自上世纪50年代以来，我国越发意识到冶金炼钢工艺中的真空精炼技术的高质量、高生产率的优势特点。
在那之后国际上又发明了RH和DH两种精炼方法，我国利用这两种炼钢方法炼就高精度特种钢。
1962年，我国建立了第一个市政企喷射真空泵技术研究实验室。
RH真空精炼炉发展及控制技术应用研究
RH真空精炼炉发展及控制技术应用研究发布时间：2023-02-17T08:36:31.242Z 来源：《科学与技术》2022年19期作者：孟祥通[导读] 在信息化不断发展的推动下,钢铁工业也实现了自动化发展,在技术设备不断更新、市场对于低碳优质钢材的需求的提升下,RH工艺获得了较大的发展,在其真空精炼的环节,国外内都在对其工艺装备及自动化控制、开发及应用进行研究。
孟祥通在信息化不断发展的推动下,钢铁工业也实现了自动化发展,在技术设备不断更新、市场对于低碳优质钢材的需求的提升下,RH工艺获得了较大的发展,在其真空精炼的环节,国外内都在对其工艺装备及自动化控制、开发及应用进行研究。
RH工艺的实现必须保证其精炼炉为真空状态,相关的设施设备需要可靠而先进,这是获得稳定安全生产的基本前提。
基于此,本文以RH精炼炉作为研究对象,对其工艺装备和控制技术做了细致的研究,进一步分析了RH真空精炼炉的发展历程和工艺原理。
本研究对工程项目在质量管理方面的提升有着关键性作用。
关键词:RH真空精炼炉;控制技术;精炼炉发展0引言RH精炼是炉外精炼工艺的一种重要的冶炼方式,其优势是产能大、周期短、效果佳等,目前为炼钢行业所普遍采用。
截止到现在,RH不再单纯被应用于脱气技术,更是应用于真空脱碳、喷粉脱硫、吹氧脱碳、温度均匀以及补偿等方面,炉外精炼的功能越来越齐全。
在精炼技术与功能的不断发展下,RH技术对于超低碳钢的生产具有很大的优势,在目前现代化的钢厂中,作为炉外处理技术发挥着重要的作用。
1 RH真空精炼技术概述1.1 RH精炼炉真空处理工艺RH工艺流程图如图1所示，RH真空槽是整个真空脱气装置的核心设备,主要结构是由一个带有2个吸嘴,内砌耐火材料的真空室构成。
RH 真空处理过程中在对钢水进行真空处理时,位于真空室下部的两根插入管会随着钢包的上升而逐渐插入到钢液中,插入管深入到钢液中之后,利用真空室的结构对钢水进行抽真空的操作,使钢水中所含有的成分因此而改变。
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宝钢股份炼钢厂转炉分厂钢水RH真空精 Nhomakorabea比1.1 RH真空精炼生产工艺技术的发展和应用推广
产品品种的变化， 质量的不断提高
RH真空精炼生产 工艺技术的发展 RH真空精炼生产 工艺技术的推广
1.2 RH真空精炼工艺和设备技术的开发和应用
1.2.1 RH真空精炼工艺设备设计的创新和发展 （1）功能的多样化 ➢ 去除有害气体 ➢ 脱碳 ➢ 成分微调 ➢ 脱硫 ➢ 降低非金属夹杂物含量 ➢ 钢水升温 ➢ 协调转炉、连铸生产
真空主阀
大吨位钢包 顶升技术
钢包提升装置
大型真空泵 顶枪预热枪技术
可调的高温 视频监控装置
1.2.2 RH真空精炼控制技术的开发和应用
RH一体化阀站
自动化系统
RH过和程模控型制
1.3 RH真空精炼设备制造技术和 耐火材料技术的开发和应用
RH真空精炼设备制造技术 RH真空耐火材料技术
2 RH真空精炼技术的完善和发展
(2) 布置的多样化
布置工位 多样化
在线和非 线布置
专线化
单工位：标准单工位、双台车单工位、大包回转台 式 双工位：两车三位、两车四位、
三车五位、四车六位。
(3) 设备的适应性更强
整体槽、分体槽 单路、多路 小合金料仓的设计
不同真空料斗的设计 环流的控制 真空泵形式多样化
（4）研发的核心技术装备
近十年来国内RH真空精炼技术的发展
邱勤
宝钢工程技术集团有限公司
1. 近十年来国内RH真空精炼技术发展现状 2. RH真空精炼技术的完善和发展
1 近十年来国内RH真空精炼技术发展现状
2009年在太钢召开 全国精炼年会。
2011年………
2007年在宝钢召开了 第一届RH年会。
中国RH真空装置增长趋势图
开发新的RH钢水热补偿升温技术
如何在生产中不断优化RH工艺和设备将是今后重点工作
阀站照片
监控画面
监控画面
进一步实 现高效化
合理配置 设备
优化工艺、 设备参数， 节能降耗
“多功能 化”的充
分应用
动态模型 的完善和
应用
如何在生产中不断优化RH工艺和设备将是今后重点工作
2 RH真空精炼技术的完善和发展
RH喷粉工艺、设备、控制技术完善 RH氮控制技术完善 耐火材料合理选择和开发 开发适应电炉厂的RH真空精炼设备