【正文】 設(shè)計 第 5 頁 指導(dǎo)教師：關(guān)志剛 制作者：白利要延長精煉時間，可獲得高的脫碳速度；在轉(zhuǎn)爐出鋼終點 W(C)％的情況下冶煉超低碳鋼，脫碳過程中不會發(fā)生強(qiáng)烈噴濺，減少了 RHOB 工藝中氬氣的消耗；使用靈活，操作簡便。 二次指煉技術(shù)的發(fā)展歷程及在鋼鐵生產(chǎn)中的作用純凈鋼生產(chǎn)并非僅僅靠冶煉工藝就能了事的。純凈鋼的概念是 60 年代問世的。表 11 匯集了若干二次精煉技術(shù)的誕生及特點。我國的起步并不遲，50 年代中就在大連、太原、大冶從上海等地的工廠建立了真空脫氣裝置。在 1977 至 I082 年間，我國自行設(shè)計制造了若干套 VOD、AOD 、VAD 側(cè)以及 LF 等不同型式的二次精煉裝置。問題是這些裝備的利用串很低。表 11 若干二次精煉技術(shù)的問世及特點 名 稱 開發(fā)年份 開發(fā)者 技 術(shù) 特 點合成渣渣洗 30 年代 法 Perrin 60CaO40Al2O3 液渣沖混SAB,CAB,CAS 1974 日 鋼包加蓋（罩） ，吹 Ar，加合金CASOB 1983 日 新日鐵 CAS 基礎(chǔ)上的 AlO2 反應(yīng)提溫VID 50 年代初 德 蘇 鋼包(鋼流，出鋼)真空脫氣DH 1956 德 Dortmundhorder 廠 提升式真空脫氣RH 1959 德 Rheinstanhl Heraeus 循環(huán)式真空脫氣公司 RHOB 1972 日 新日鐵 RH 真空槽下部淹沒吹氧RHKTB 1988 日 川崎 RH 真空槽內(nèi)頂吹氧VOD(Vac) 1965 德 真空下頂吹氧AOD 1968 美 ArO2 淹沒噴吹VAD 1968 美 FinklMohr 公司 低壓下電弧加熱吹 Ar，鋼包脫氣ASEASKF 1965 瑞典 ASEA SKF 公司 電磁攪拌，大氣下電加熱，鋼包 脫氣LF 1971 日本特鋼公司 大氣下埋弧加熱．低吹 Ar噴粉(TN,SL) 70 年代初 德 瑞典 淹沒噴吹渣粉或合金粉喂線 70 年代初 法 高速喂入包覆線（合金料）SRP 1982 日 住友金屬 轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)—占金如去會太則理ORP 1986 日 新日鐵 帶侵漬的鐵水包為反應(yīng)器的預(yù)處理H 爐 日 神戶制鋼 鐵水預(yù)處理專用的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐 遼寧科技大學(xué)?？粕厴I(yè)設(shè)計 第 7 頁 指導(dǎo)教師：關(guān)志剛 制作者：白利表 12 我國二次精煉設(shè)備的分布情況真空脫氣 鋼包爐VD DH RH 小計 ASEASKF VAD/VHD LF 小計聯(lián)合企業(yè) 1 2 3 特殊鋼鐵 2 1 2 5 1 1 3鍛件廠 3 2 5 2 1 1總計 5 2 6 13 3 2 4不銹鋼精煉 噴粉AOD VOD 小計 TN SL KIOCK 國產(chǎn) 小計聯(lián)合企業(yè) 1 1 1 6 2 28 32特殊鋼廠 2 9 11 9 12 33鍛件廠 1 1 2 7 17總計 3 10 13 1 17 2 47 82表 13 我國已建的鐵水預(yù)處理設(shè)備鋼廠 武漢 上鋼廠 金鋼 包鋼 攀枝花工藝方法 搖包 噴粉 魚雷罐 噴粉 噴粉或搖包容量（t） 100 30 300 150 120任務(wù) 脫硫 脫硫 脫硫 脫磷、脫硫 脫磷脫硫提起結(jié)果 （S）%(S)% (S)% (S)%(P)%(Nb)04%(C)%(S)%%(P)%%(V)%%表 14 我國已建的真空脫氧設(shè)備鋼廠 上海冶金機(jī)械廠大冶 上海起重機(jī)廠包頭機(jī)器廠 武漢 福爾拉斯 德陽 寶鋼遼寧科技大學(xué)?？粕厴I(yè)設(shè)計 第 8 頁 指導(dǎo)教師：關(guān)志剛 制作者：白利RH(t) 100 50/100 50 100 350真空罐主流脫氣15 50/100 100 150表 15 我國已建的鋼包爐ASEASKF LF VAD鋼廠 北京重機(jī)廠北方工業(yè)公司北京鋼廠 上鋼五廠 陜西鋼廠 齊齊哈爾特鋼廠撫順特鋼廠上海鋼鈄研究所容量（t）50/100 35 20 35/50 15/30 50 5年份 1975 1975 1987 1981 1985 1985 1982 1982產(chǎn)品 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼滾珠鋼 滾珠鋼不繡鋼滾珠鋼不銹鋼不銹鋼合金結(jié)構(gòu)鋼遼寧科技大學(xué)專科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 指導(dǎo)教師：關(guān)志剛 制作者：白利2 二次精煉過程的操作和分析 攪拌能 低吹氣的攪拌能這是一個普遍感興趣，許多研究這涉及足的領(lǐng)域。森佐野公式淹沒噴吹時，氣體對鋼水所做的功有如下幾項：(1)氣體在噴嘴處因壓力突降引起的等溫膨脹功(WK P)，WKP=?p2 p0VdP=(nRT0)ln(P0/P1)這里的符號：P 0 示噴嘴處的氣體背壓 ,P1 是噴嘴處鋼水所受靜壓力（ Pa） 。(3)噴嘴處相應(yīng)于氣體升溫的膨脹功(WKr)，WKr=?TaT0bRdT=nR(TaT0)Ta 表示鋼水溫度。 甲裴 [4]和一些研究者曾按頂吹射流總動能來估計該射流的攪拌作用。ht 是槍位（m） ；Ft 是頂吹強(qiáng)度（Nm3/min） 。為了導(dǎo)出其攪拌能公示，首先需要求解電磁力。由 Gauss 定律以及 Ampere 定律還可以給出；H 的散度為零。J=(0,Je,0)I=1。即F=(Fr,0,Fz)=Re(J*B*)Fr=Je*BzFz=Je*Br上標(biāo)“*”表示共軛復(fù)數(shù)；符號 “Re”表示復(fù)數(shù)的實屬部分。以上是按磁流體動力學(xué)理論的分析，在 ASEASKF 鋼包的流場計算中它是有用的，但由于這些公示往往難于直觀地反應(yīng)影響電磁攪拌能的因素。?h=(μσ/f)1/AρPw 是輸入熔體的有功功率（kW）。假設(shè)起部分是球冠，其中量作用于其重心上而形成勢能，則Еm=(R?h)2W1在數(shù)學(xué)上，?（H*H *）是個勢量場， ?*[2μ? （ H*H*）]就必為零。按微觀動力學(xué)，這一過程的速率為 [H]穿過鋼液側(cè)邊界層的擴(kuò)散所限。將 Ar 氣泡看作一個相，在其中有nH2/nAr=PH2/PArn 表示 mole 數(shù)。min)]和真空度（P）對去[H]的影響。τ=h/UbUb=( 渣系選擇熔渣的鍵合結(jié)構(gòu)討論熔渣的冶金做用離不開他的熱力學(xué)性能。所謂分子理論，其中機(jī)電在于假設(shè)熔渣的微結(jié)構(gòu)單元是分子。離子之間都是內(nèi)各種類貝的鍵(如離子繼、共價銀)聯(lián)系起來。它們是所謂的自由 O2，即離于繼 (Ca—O—Ca)；非橋氧(O ab)鍵：(Ca—O—Si)和橋氧(Oa)鍵；（ Si—O—Si)。 圖 3—18 是 OaO—A1203：系液相區(qū)小的汁算現(xiàn)悴。 RH真空室下部一般有兩個噴嘴，可以通過切換閥門改變?yōu)榇笛趸驀姺邸?RHPTB 噴粉法1994 年日本住友金屬工業(yè)公司和歌山廠研制開發(fā)了 RH—PTB 噴粉法。當(dāng) CaOCaF2 粉劑用量為 5kg/t 時，可使鋼中 W(S)降到 5106 以下，當(dāng)用量為 8kg/t 時，可得 W(S)=～ 106 的超低硫鋼，此時脫硫率大于 90％。遼寧科技大學(xué)?？粕厴I(yè)設(shè)計 第 15頁 指導(dǎo)教師：關(guān)志剛 制作者：白利 MESID 技術(shù)1994 年比利時西德瑪(SIDMAR)鋼鐵公司研制成功 MESID 技術(shù)，MESID 噴槍用脈沖氣流工作，從而減少氧氣流對真空室內(nèi)鋼液面的影響。表 41 RH 多功能處理方法的冶金功能比較RH RHOB RHMFB RHKTB RHPB RHPTB MESID開發(fā)時間1959 年 1972 年 1992 年 1986 年 1987 年 1994 年 1994 年國別廠家原西德魯爾鋼鐵公司和海拉斯公司日本新日鐵公司日本新日鐵公司日本原川崎鋼鐵公司日本新日鐵公司日本住友金屬工業(yè)公司比利時西德瑪鋼鐵公司主要功能真空脫氣(H2),減少雜質(zhì),均勻成分、溫度同 RH，并能吹氧脫碳、加熱鋼水同 RH，即可噴粉脫硫、磷又可吹氧加速脫碳同 RH，并可加速脫碳，補(bǔ)償熱損失同 RH，并可噴粉脫硫、磷同 RH，并可噴粉脫硫、磷同RH，并可噴粉適 含氫量要 同 RH， 同 RH，還 同 RH，多 同 RH，主 同 RH，主 同 RH，主遼寧科技大學(xué)?？粕厴I(yè)設(shè)計 第 16頁 指導(dǎo)教師：關(guān)志剛 制作者：白利用鋼種求嚴(yán)格鋼種，主要是低碳鋼、超低碳深沖鋼、硅鋼等還可以生產(chǎn)不銹鋼，多用于超低碳鋼的處理可用于超低硫、磷鋼的處理用于超低碳鋼、IF鋼、硅鋼的處理要用于超低硫、磷鋼等的處理要用于超低硫、磷鋼的處理要用于超深沖鋼，超純凈鋼處理效果W（H）＜2106，W（N）＜40106，W（O）＜（2040）106同 RH，且可使終點碳W（C）≤35106W（H）＜106，W（N）＜40106，W（O）＜30106，W（C）＜20106W（H）＜106，W（N）＜40106，W（O）＜30106，W（C）＜20106W（H）＜106，W（N）＜40106，W（S）＜10106，W（P）＜20106W（H）＜106，W（N）＜40106，W（O）＜30106，W（C）＜20106W（H）＜106，W（N）＜20106， W（C）＜1