rh真空精炼工艺与装备技术的发展.pptx

RH真空精炼工艺与装备技术的发展 刘 浏钢铁研究总院汇报内容1.RH发展与应用2.RH单元反应与基本工艺3.RH多功能精炼技术4.RH高效化生产技术5.RH工艺优化6.RH典型钢种处理RH发展与应用RH的发展历史 RH精炼技术是1959年德国Rheinstahl和Hutlenwerke公司联合开发成功的。RH将真空精炼与钢水循环流动结合起来，具有处理周期短，生产能力大，精炼效果好等优点，适合冶炼周期短，生产能力大的转炉工厂采用。 RH发展到今天，大体分为三个发展阶段： （1）发展阶段（1968年~1980年）：RH装备技术在全世界广泛采用。 （2）多功能RH精炼技术的确立（1980年~2000年）：RH技术几乎达到尽善尽美的地步。表1 RH工艺技术的进步工艺指标钢水纯净度/×10-6钢水温度 脱碳速度常数 温度波动补偿量/℃ Kc/min-1 ℃ C S T.O P N H技术水平≤20 ≤10 ≤15 ≤20 ≤20 ≤1.0 26.3 0.35 ≤±5 （3）极低碳钢的冶炼技术（2000年~ ）：为了解决极低碳钢（[C]≤10×10-6）精炼的技术难题，需要进一步克服钢水的静压力，以提高熔池脱碳速度。RH成为最主要的炉外精炼设备 目前，RH已成为世界上最主要的炉外精炼设备。其特点是：精炼功能强、处理能力大、处理周期短、处理后钢水的洁净度水平高，因此在世界上广泛的应用于转炉炼钢厂，并成为生产低碳冷轧钢板所必须的炉外精炼设施。和其它真空精炼设备相比，RH的处理时间最短，处理后钢水的洁净度最高。从投资成本比较，现代RH比传统RH略有增加，但和其它真空精炼设备相比，投资成本约高出50%。但其操作成本低于传统RH，与VD炉大体相当。表1 各种真空精炼方法的技术比较现代RH传统RHVDVODDH真空钢包炉碳含量/?10-6≤15≤200.05-1.0≤5030-4040-50最大脱碳速率/min-10.350.1~0.1500.200.080.09脱碳时间/min1315无脱碳功能40-5015-2020脱氢能力/?10-6≤1.0≤1.5≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0钢中T.O/?10-6≤15≤25≤10≤30≤30≤30脱硫率/%40-60080-9080-9070-8580-90化学加热有无无有无无相对投资成本10.8-0.90.5-0.60.6-0.70.4-0.50.3-0.4相对操作成本1.11.21.01.20.90.8RH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钢 类代表钢种技术特点纯净度要求?10-6精炼工艺性能指标?S?BrEL/%超低碳钢IF钢要求同时降低钢中[C]、[N]和T.O[C]20, [N]20,[S]50, T.O20,dS50?mRH105~ 170280~ 3182.540低碳铝镇静钢TIRP钢准确控制成份、夹杂物和组织结构，保证表面质量[C]≤0.2, [Si]≤0.03,[Mn]=1.5RH4508000.926低合金高强度钢X80X100超低硫精炼，严格控制钢中夹杂物和钢材组织结构[S]10, [P]80[O]20, [N]50, [H]1LF-RHLF-V级电工钢35W230要求同时降低C、N含量和S含量，精确控制成份和析出物形态[C]24, [S+N]30 [Si]2.6~2.9%[S]10, [N]25RHP1.5/50(W/kg)2.20B50(T)1.68超纯铁素体不锈钢409L444严格控制钢中C、N和S的含量，降低晶间腐蚀[C+N]≤120[S+N]≤80VODRH2204001.430特殊钢（轴承钢）GCr15严格控制钢中T.O含量、夹杂物和碳化物析出，提高疲劳寿命T.O10,[Ti]≤30不允许出现液析碳化物、网状碳化物RHLF-VD滚动疲劳寿命107现代RH与传统RH的技术差别 RH诞生至今50多年的历史中，RH精炼工艺与装备技术不断发展，形成的现代