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RH发展概论及相关设备 RH培训第一讲 RH的发展简史 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 Rheinstahl（莱茵钢公司）和 Heratus（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，在1959年德国冶金工作者协会上引起了同行的极大关注，定名RH。以后各国都在真空循环脱气法上开展了研究。其中以日本发展最为迅速。新日铁在1972年发明了RH-OB法，能起到铝升温的作用。80年代中期，大分厂、名古屋厂为了得到低硫钢水，采用喷吹脱硫剂的方法生产出S≤10ppm的RH钢。80年代后期～90年代初期，日本川崎发明了RH－KTB，实现了二次燃烧和吹O2脱C，和KPB(MFB)用顶枪喷吹脱S剂。 中国的RH发展是在90年代以后开始的，但近几年来随着低碳钢在市场上所占比例越来越高，RH的用途越来越广。目前，一般中、大型钢厂都配置有RH炉。 RH新技术的发展 新日铁发明的KPB（MFB）利用外加能源介质，实现了处理位上的真空槽烘烤，其吹氧脱碳的功能，使生产出C≤20ppm的超低碳钢。 一、整体真空槽技术 真空槽是RH的一个重要设备，RH处理的所有冶金反应，都在真空槽内完成。真空槽由耐火材料砌筑而成，根据使用寿命的不同，目前的真空槽由上而下分为A、顶部（顶盖或U型管），B、上部槽，C、下部槽，D、浸渍管。这种分割主要是因为真空槽的耐火材料寿命不同，为便于修砌而区分的。该四部分的寿命比例约为：浸渍管：下部槽：上部槽：顶部=1：2~4：25~40：25~40。 为便于真空槽各部位之间的快速更换、联接，目前都采用水冷法兰的方式来实现，但水冷法兰连接造成了如下缺点：A、靠近法兰部位的耐材由于受水冷法兰的影响，耐火材料常出现裂纹和剥落，使这层砖的寿命严重下降 ；B、连接部位易泄漏，造成真空度下降和钢水增氮；C由于易损部位耐材剥落，造成维修困难。 为解决这个难题，目前部分工厂将真空槽设计成整体式，即用焊接代替法兰连接，避免了水冷法兰造成的耐材损坏。目前浸渍管与下部槽之间已基本取消了水冷法兰连接，改为电焊连接，上、下部槽之间有的已经取消水冷法兰，有的仍在运用。本厂RH上、下真空槽仍采用水冷法兰连接。 二、RH的脱硫技术 RH脱硫的特点 由于脱硫是在真空下进行的，可避免常规脱硫引起的增氮增氢问题。 脱硫剂和钢水直接接触时间长，脱硫效果显著。 渣、钢反应较小，成分波动小，回磷少，但脱硫的深度比较低。 在真空下喷入粉剂部分会吸入真空泵，同时使下部槽耐火材料寿命下降。 2、RH—injection 这是日本大分厂开发的RH脱硫工艺，就是在RH处理时将喷粉枪插入RH上升管的下方，脱硫粉剂随着钢液上升进入真空室再环流进入钢包。这种方法的最大优点是脱硫剂与钢液接触的时间长，受原氧化渣的影响小，所以脱硫效果显著，最低硫可达10ppm以下。而且这种脱硫方法对于脱碳、脱氢也有很好的效果。但缺点是钢包内侧与下部槽之间要有一定距离，与喷粉法相比温降大，耐火材料消耗也增加。 三、RH冶金功能 去除钢液中氢气和氮气。 同步去除钢液中碳和氧。（碳脱氧的原理） 采用合金微调的方式精确控制钢水的终点化学成分（微调） 可通过加废钢冷却和加铝吹氧升温的方式精确控制钢水的终点温度。 R H 设 备 一、真空泵系统 1、蒸汽喷射泵的工作原理 A、绝热膨胀段：将蒸汽的压力能转化为动能，出口处速度为超音速。 B、混合段：高速蒸汽与炉气（被抽气体）混合，二股气流进行能量交换，被抽气体速度增加。 C、压缩段：被抽气体一边继续与高速蒸汽混合，一边逐渐压缩，在喉口处完成混合过程，速度达到音速，压力逐渐增加。 D、如果出口压力为1bar，则抽气口压力低于1bar,这就是真空泵的工作原理。 E、将几级真空泵串联起来，第一级抽气口的压力将远远低于大气压。 一、真空泵系统 2、蒸汽喷射泵的特点: A、抽气能力大可满足钢液真空精炼最大处理能力及排气量的要求（本厂真空泵抽气能力700kg/h）； B、抽气速度快，3~6min可达到预定真空度； C、对被抽介质适应能力强，多尘、高温、腐蚀性气体均可使用； D、无旋转部件,设备寿命长，工作性能可靠。 一、真空泵系统 3、冷凝器 A、作用：是降低增压泵排出的混合气体（主要是蒸汽）的温度，缩小其体积，提高真空度。 B、原理：通过从上部的喷淋口中喷出冷却水与下部喷出的混合气的对流来冷却混合气体。冷却水进入热井被抽至水处理站处理后循环使用。 一、真空泵系统 4、气体冷却器 A：作用：分离气体和烟尘（利用改变气流方向时烟尘颗粒的惯性来分离） 降低烟气的温度（从350~400℃降低至150~200℃） B：原理：采