rh精煉工藝及技術(shù)發(fā)展(編輯修改稿)
2024-12-03 08:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 投入生產(chǎn)，寶鋼在該裝置上采用自主技術(shù) 集 成和自主創(chuàng)新的工藝技術(shù)，共開(kāi)發(fā)了 17 個(gè)子系統(tǒng)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的爐外精煉核心工藝技術(shù)。該 RH真空循環(huán)脫氣裝置除真空系統(tǒng)、頂槍系統(tǒng)以及預(yù)熱槍系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備從國(guó)外引進(jìn)外，其余設(shè)備均由我國(guó)自行制造。該項(xiàng)目曾榮獲 2020 年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 寶鋼的第三套 RH真空循環(huán)脫氣裝 置是 1998年投產(chǎn)的。前兩套 RH真空循環(huán)脫氣裝置生產(chǎn)的主要產(chǎn)品是連鑄的高級(jí)別管線鋼、超低碳鋼及模鑄的鋼簾線、模具鋼、 T9油井鉆桿鋼以及其他高附加值鋼種，而第三套 RH 真空循環(huán)脫氣裝置生產(chǎn)的主要產(chǎn)品則是硅鋼。 2020 年，這 3套 RH 真空循環(huán)脫氣裝置的產(chǎn)量分別為 164 萬(wàn)噸、 229 萬(wàn)噸和 200萬(wàn)噸，真空比達(dá)到 ％。 寶鋼 4號(hào) RH 裝置由真空系統(tǒng)、頂槍及預(yù)熱槍系統(tǒng)等 17 個(gè)系統(tǒng)組成，真空泵系統(tǒng)末級(jí)將采用水環(huán)泵形式，頂槍及預(yù)熱槍系統(tǒng)的燃?xì)鈱⒉捎媒範(fàn)t煤氣方案 。 寶鋼 5號(hào) RH真空精練采用“三工位”的布置形式，實(shí)現(xiàn)了鋼 水的交替處理，大大縮短了待機(jī)時(shí)間。真空系統(tǒng)采用四級(jí)蒸汽噴射泵，增大循環(huán)氣體流量等技術(shù)手段，提高了鋼水的循環(huán)速度。通過(guò)采用多功能頂槍技術(shù)，提高了脫碳處理的效率，并可進(jìn)行鋼水脫硫處理。 （ 2）鞍鋼目前有 3座 RH 精煉裝備。其中二煉鋼有 1座 RHTB， 7 三煉鋼有 2座。 2020 年 8月，鞍鋼建成的真空處理裝置 RH,也是第 2座 RH 真空處理裝置，最大單爐處理容量達(dá)到 260 噸。 2020 年 6月份，國(guó)內(nèi)、國(guó)際鋼材市場(chǎng) 開(kāi)始 出現(xiàn)價(jià)格雙雙回升、走勢(shì)趨同的良好發(fā)展態(tài)勢(shì) ,2020年 2月 國(guó)內(nèi)鋼鐵生產(chǎn) 繼續(xù) 保持適度增長(zhǎng)，鋼材市場(chǎng)需求旺盛，鋼鐵企業(yè) 產(chǎn)銷兩旺 ,國(guó)際鋼材市場(chǎng)全面啟動(dòng)，鋼材需求轉(zhuǎn)旺，庫(kù)存 明顯消化，價(jià)格強(qiáng)勁反彈 ,國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格明顯上漲，國(guó)內(nèi)外鋼材價(jià)差擴(kuò)大。 鞍鋼緊緊抓住有利機(jī)會(huì)，再次購(gòu)建第三座 RH— TB 真空精練爐，力在拓展公司的品種，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，其主 要進(jìn)行 超低碳鋼、管線鋼等專用鋼材的生產(chǎn)。 （ 3） 武鋼有 3座 RH 真空裝置，其中二煉鋼廠 兩座，處理能力均為 90T，三煉鋼一座 ， 最大 處理能力為 300T 。 二煉鋼廠 的 兩臺(tái) RH 真空處理裝置 ,1 號(hào) RH 配置 KTB 頂槍系統(tǒng)和 WPB 噴粉系統(tǒng) 。根據(jù)公司產(chǎn)品定位和市場(chǎng)需求 ,為了優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu) ,降低生產(chǎn)成本 ,提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng) 爭(zhēng)能力 ,2020 年 3 月 ,2 號(hào) RH 新增一套 MFB 頂槍裝置。改造后的 2號(hào) RHMFB 頂槍裝置具有處理及非處理的在線加熱、去除 真空室結(jié)瘤、吹氧脫碳、鋼水加鋁升溫功能 。 武鋼二煉鋼廠現(xiàn)生產(chǎn)鋼種 多 達(dá) 450 個(gè) ,其中經(jīng) RH 精煉 的 鋼種達(dá) 350 個(gè) ,二煉鋼廠已成為 武鋼品種鋼生產(chǎn)基地。 （ 4） 2020 年 11 月 15 日，唐鋼一鋼軋廠新建成的 RH 精煉爐開(kāi)始真空循環(huán)處理， 也成為河北 省歷史上第一包經(jīng) RH 精煉爐冶煉的高質(zhì)量鋼水 。 唐鋼 RH 精煉爐設(shè)計(jì)生產(chǎn)汽車制造、家用電氣和石油化 工等領(lǐng)域所需要的優(yōu)質(zhì)鋼板 150 萬(wàn)噸， 采用了具有國(guó)際先進(jìn)水平的真空循環(huán)抽氣、豪華雙工位設(shè)置、五級(jí)組合真空泵 等先進(jìn)技術(shù) 。 三 、 RH精煉 吹氧 、 噴粉技術(shù) 的發(fā)展 RH吹氧脫碳及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展 RH 真空精煉過(guò)程中，主要靠鋼水中的氧進(jìn)行脫碳，脫碳反應(yīng)方程式如下： 8 [Ｃ ]+[Ｏ ]=ＣＯ (1)脫碳反應(yīng)動(dòng)力學(xué)可用式 (2)描述：Ｃ ｔ =Ｃ oｅｘｐ (Ｋｃｔ )(2)Ｋｃ =(Ｗ /Ｖ ) [ＡＫ /(Ｗ +ＡＫ )](3)式 (2～ 3)中，ｔ為時(shí)間， min；Ｃ ｔ 為ｔ時(shí)間的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %；Ｃ ｏ 為處理前的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %；Ｋ ｃ 為反應(yīng)速率常數(shù)， min1；Ｗ為鋼水環(huán)流量，ｔ /min；Ｖ為鋼水的體積，ｍ 3；ＡＫ為脫碳反應(yīng)的容積常數(shù)，ｍ 3/ｓ。當(dāng)ｗ(Ｃ )%時(shí)，Ｗ ＡＫ，脫碳過(guò)程出現(xiàn)停滯趨勢(shì)。通過(guò)增大吹氬流量和環(huán)流速度，可使脫碳速率常數(shù)Ｋｃ增大，進(jìn)一步降低碳含量 。 （ 1） RHO 真空吹氧技術(shù) 1969年德國(guó)蒂森鋼鐵公司亨利希鋼廠開(kāi)發(fā)了 RHO技術(shù)，首次用鋼質(zhì)水冷氧槍從真空室頂部向真空室內(nèi)循環(huán)著的鋼水表面吹氧以強(qiáng)化脫碳冶煉低碳不銹鋼，既縮短了冶煉周期又降低了脫碳過(guò)程中鉻的氧化損失。但在工業(yè)生產(chǎn)中 RHO 技術(shù)暴露出以下問(wèn)題：氧槍結(jié)瘤嚴(yán)重，因氧槍動(dòng)密封不良而使氧槍槍位無(wú)法調(diào)整。這些問(wèn) 題一時(shí)無(wú)法解決，而當(dāng)時(shí) VOD 精煉技術(shù)能較好地滿足不銹鋼生產(chǎn)的要求，所以 RHO技術(shù)未能得到廣泛運(yùn)用。 （ 2） RHOB 真 空吹氧技術(shù) 1972年新日鐵室蘭廠根據(jù) VOD 生產(chǎn)不銹鋼的原理，開(kāi)發(fā)了 RHOB真空吹氧技術(shù)。使用真空吹氧精煉技術(shù)可進(jìn)行強(qiáng)制脫碳、加鋁吹氧升高鋼水溫度、生產(chǎn)鋁鎮(zhèn)靜鋼等，減輕了轉(zhuǎn)爐負(fù)擔(dān)，提高了轉(zhuǎn)爐作業(yè)率，縮短了冶煉時(shí)間，降低了脫氧鋁耗
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