【收藏】RH真空精炼炉工艺及设备详解

概念：

精炼就是将转炉、电炉中初炼的钢水移到另一个反应器中进行精炼的过程，也称二次精炼。

目的：

把传统的炼钢方法分为两步，即初炼+精炼。初炼--在氧化性气氛下进行炉料的熔化、脱磷、脱碳和合金化。精炼--在真空、惰性气体或控气氛的条件下进行深脱碳、去气、脱氧、去夹杂物和夹杂物变性处理，调整成分，控制钢水温度等，从而优化工艺和产品结构、开发高附加值产品、节能降耗、降低成本增加经济效益。

RH真空精炼技术发展历史

RH真空精炼技术起源于50年代，1957年阿尔贝德公司申请了钢水真空精炼脱气法的技术专利，这是真空脱气法发展的开端

1958年德国莱茵公司和赫拉乌斯真空泵厂合作成功地进行了工业性生产实验，取得了可喜的处理效果，

1959年德国冶金协会定名RH

日本发展最为迅速，新日铁在1972年发明了RH-OB法，能起到铝升温的作业

80-90年代，日本川崎发明了RH-KTB，实现了二次燃烧和吹氧脱碳和KPB(MFB)用顶枪喷吹脱硫剂。其吹氧脱碳的功能，使生产出碳≦20ppm的超低碳钢

中国的RH发展是在90年代以后开始的，目前一般中、大型钢厂都配置有RH炉

RH炉

工艺简介

待处理钢水包由行车吊运至RH钢包台车上，钢包台车开到位于真空槽下方的处理位置，由人工判定钢液面高度，随后顶升钢包台车至预定高度。
－ 进行测温、取样、定氧等操作。
－ 钢包车被液压缸再次顶升，将真空槽的浸渍管浸入钢水并到预定的深度。与此同时，上升浸渍管以预定的流量吹入氩气。随着浸渍管完全浸入钢液，真空泵启动。
－ 各级真空泵根据预先设定的抽气曲线进行工作。

－ 真空脱氢处理：在规定时间及规定低压条件下持续进行循环脱气操作，以达到脱氢的目标值。

－ 真空脱碳处理(低碳或超低碳等级钢水)：循环脱气将持续一定时间以达到脱碳的目标值。在脱碳过程中，钢水中的碳和氧反应形成一氧化碳并通过真空泵排出。如钢中氧含量不够，可通过顶枪吹氧提供氧气。脱碳结束时，钢水通过加铝进行脱氧。
－ 钢水脱氧后，合金料通过真空料斗加入真空槽。
－ 对钢水进行测温、定氧和确定化学成份。
－ 钢水处理完毕，真空泵系统依次关闭，真空槽复压，重新处于大气压状态，钢包台车下降至轨道上。
－ 上升管自动由吹氩切换为吹氮。
－ 钢包台车开至加保温剂工位，吹氩喂丝并投入保温剂。
－ 钢包台车开到吊包位。行车把钢包吊运至连铸大包回转台。

RH主要设备

真空槽

钢水冶金反应是在砌有耐火衬的真空槽内进行的。真空槽的下部是两个带耐火衬的浸渍管，一个为上升管，一个为下降管。由于上升管不断向钢液吹入氩气，相对没有吹氩的下降管产生了一个较高的静压差，使钢水从上升管进入并通过真空槽下部流向下降管，如此不断循环反复

RH钢包提升系统

主要由钢包台车、钢包升降装置、钢包升降液压站。钢包台车顶升装置通过液压缸带动顶升框架顶升，可将钢包台车连同钢包整体顶升，使真空槽浸渍管插入到钢包中进行处理。
顶升框架安装在处理位下方的坑内。升降框架沿导轨垂直运动，由液压缸驱动。顶升框架设导向装置，确保钢包车能可靠的落在轨道上

真空泵系统

采用的抽真空设备主要蒸汽喷射泵，喷射泵是由工作喷嘴和扩压器及混合室相联而组成。在这个特殊的管道中，蒸汽经过喷嘴的出口到扩压器入口之间的这个区域(混合室)，由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。此时，被抽气体吸进混合室，工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换，把工作蒸汽由压力能转变来的动能传给被抽气体。喷射泵都有多极泵串联逐级压缩而组成的真空泵系统

冷凝器

真空系统中一般都有冷凝器，冷凝器的作用是将混合物中的可凝性蒸汽部分凝结排除，以减少下级喷射器的负荷。

加料系统

合金料通过真空料斗加入真空槽

真空槽台车

更换真空槽移槽时使用

顶枪、预热枪

预热枪的主要功能就是真空槽的预热及烘烤功能

顶枪的主要功能有化冷钢、真空槽烘烤、加铝升温、吹氧脱碳的功能，它是冶炼超低碳钢的必备工具

来源：十九冶南分机电公司检修项目部