RH精炼技术的应用与发展
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RH精炼炉工艺摘要:介绍了RH的发展历史,对RH中最关键的真空系统原理进行了说明,介绍了莱钢RH的功能、设备及工艺,针对莱钢情况,对莱钢品种开发进行了探讨。
关键词: RH 原理工艺品种1 RH的历史与发展RH精炼全称为RH真空循环脱气精炼法。
于1959年由德国人发明,其中RH为当时德国采用RH精炼技术的两个厂家的第一个字母。
真空技术在炼钢上开始应用起始于1952年,当时人们在生产含硅量在2%左右的硅钢时在浇注过程中经常出现冒渣现象,经过各种试验,终于发现钢水中的氢和氮是产生冒渣无法浇注或轧制后产生废品的主要原因,随之各种真空精炼技术开始出现,如真空铸锭法、钢包滴流脱气法、钢包脱气法等,从而开创了工业规模的钢水真空处理方法,特别是蒸汽喷射泵的出现,更是加速了真空炼钢技术的发展。
随着真空炼钢技术的开发与发展,最终RH和VD因为处理时间短、成本低、可以大量处理钢水等优点而成为真空炼钢技术的主流,70年代开始随着全连铸车间的出现,RH因为采用钢水在真空槽环流的技术从而达到处理时间短、效率高、能够与转炉连铸匹配的优点而被转炉工序大量采用。
RH从开始出现到现在40多年来,有多项关键性技术的出现,从而加速了RH精炼技术的发展。
表1为40多年来RH技术的发展情况。
表1 RH技术发展情况2 RH系统概述RH系统设备是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。
整个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,上部装有热弯管。
被抽气体由热弯管经气体冷却器至真空泵系统排到厂房外。
钢水处理前,先将浸渍管浸入待处理的钢包钢水中。
当真空槽抽真空时,钢水表面的大气压力迫使钢水从浸渍管流入真空槽内(真空槽内大约0.67mbar时可使钢水上升1.48m高度)。
与真空槽连通的两个浸渍管,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。
钢铁冶炼中的精炼技术与应用钢铁是人类社会发展进程中的重要材料之一,其广泛应用于汽车、建筑、机械等领域。
为了获得更加高质量的钢铁材料,钢铁冶炼中的精炼技术得到了越来越广泛的应用。
本文将介绍钢铁冶炼中的精炼技术与其应用。
一、精炼技术概述钢铁精炼技术是指在各种钢冶炼流程中,用各种物理、化学多种方法和手段,去除钢铁中的杂质,改善钢铁组织的工艺技术。
常见的钢铁精炼技术有喷吹淋浴法、真空处理法、氧气转炉法、AOD(Argon-Oxygen-Decarburization)法、RH (Ruhrstahl-Heraeus)法等。
二、喷吹淋浴法喷吹淋浴法是利用将高速氧化剂(如氧气)或颗粒物喷射到钢水表面产生的剧烈搅拌和氧化反应,以达到去除钢中氧化物杂质的目的。
在喷吹淋浴法中,喷嘴靠近钢水面,通过短中间管将气体和粉末注入,喷嘴能够对气流粉末混合产生严重而不规则的涡旋,使钢中氧化物溶解在钢水中,最终达到去除氧化物的目的。
三、真空处理法真空处理法是指将冶炼炉和处理设备内部的压力降至大气压以下,使用激光、电极、电弧等发生器产生高热炉中的钢水,使其获得高速流动状态,以去除钢中的气体、氮、氧及其它杂质。
该方法适用于各种特别钢、高品质钢的生产,可以去除钢中气体、夹杂物和氧化物等杂质,提高钢的质量。
四、氧气转炉法氧气转炉法是一种常见的钢铁精炼技术。
在氧气转炉中,使用氧气代替传统的煤气或空气作为氧化剂。
由于氧气的燃烧速度和温度高于其他氧化剂,可以更加彻底地除去钢铁中的杂质和黏质,减少钢水的渣,并提高钢的品质。
同时,氧气也可以提高钢铁熔化率和炉膛温度,增加钢铁的产量。
五、 AOD法AOD法是一种熔融气体的表面修炼法。
该方法在脱碳过程中通过加氩气或减压的方法,使钢水中的氧化物得到脱除,达到去除铬、镉、铜、镍、钼等杂质,提高钢的品质的效果。
六、 RH法RH法是一种真空洒水精炼的方法。
该方法通过对钢水进行快速冷却,使立方体和板材中存在的夹杂物分解和析出,达到改善钢铁质量的作用。
浅析RH工艺在钢铁冶金中的探究与实践摘要:RH精炼技术是现代钢铁冶金行业中的一项炉外精炼技术,具有高效率、高质量、资金投入需求低等特点,成为了当代冶金技术中广为应用的一项精炼技术。
根据RH技术的应用与发展探究钢铁冶金工艺的优化实践,为钢铁冶金工艺提供技术发展参考。
关键词:RH工艺;钢铁冶金;精炼技术;应用RH工艺是一种钢业冶金技术中的一种炉外精炼技术,与其齐名的还有DH、VAD、VD工艺等,但是只有RH工艺在现代冶金工艺中应用最为广泛,也是最重要的一种。
RH精炼工艺具有极高的效率性,并且能够进行大批量工艺处理,在装备上的投入也相对较少。
經由RH工艺进行炉外精炼的产品往往具有更优异的质量性能,并且最终出产量也能得到都很好的提升,在一定行程度上增加了产品的种类,为工厂节省了生产成本的投入,全面提高了工厂的生产效率。
因此,RH冶金工艺在炼钢与生产的过程中正在受到大面积推广与应用,同时也得到了良好的发展。
现阶段钢铁冶金技术已经从单一脱气设备转变发展为包含真空脱气脱碳、缺氧脱碳、喷粉脱硫等及多功能炉外精炼技术设备。
一、真空精炼技术的发展(一)常见的真空精炼技术特点钢厂的生产中炉外精炼技术及其设备的水平高低直接关乎着钢厂的整体经济效益与生产能力。
因此,大力发展炉外精炼技术在钢铁冶金行业中的,是钢厂促进自身发展的重点内容之一。
目前的真空精炼技术在性能和特点上都各具千秋,其中RH工艺是所有精炼工艺中功能最全、所用设备最复杂的技术手段。
同时,RH工艺的操作效率相对较高,适合用于批量生产等环境,是一种极为优秀的钢铁精炼手段。
现阶段RH技术被广泛应用在例如冶炼汽车板钢等低碳钢、超低碳钢等产品的生产工作中。
(二)炉外精炼技术在我国的应用情况自上世纪50年代以来,我国越发意识到冶金炼钢工艺中的真空精炼技术的高质量、高生产率的优势特点。
在那之后国际上又发明了RH和DH两种精炼方法,我国利用这两种炼钢方法炼就高精度特种钢。
1962年,我国建立了第一个市政企喷射真空泵技术研究实验室。
RH真空精炼炉发展及控制技术应用研究发布时间:2023-02-17T08:36:31.242Z 来源:《科学与技术》2022年19期作者:孟祥通[导读] 在信息化不断发展的推动下,钢铁工业也实现了自动化发展,在技术设备不断更新、市场对于低碳优质钢材的需求的提升下,RH工艺获得了较大的发展,在其真空精炼的环节,国外内都在对其工艺装备及自动化控制、开发及应用进行研究。
孟祥通在信息化不断发展的推动下,钢铁工业也实现了自动化发展,在技术设备不断更新、市场对于低碳优质钢材的需求的提升下,RH工艺获得了较大的发展,在其真空精炼的环节,国外内都在对其工艺装备及自动化控制、开发及应用进行研究。
RH工艺的实现必须保证其精炼炉为真空状态,相关的设施设备需要可靠而先进,这是获得稳定安全生产的基本前提。
基于此,本文以RH精炼炉作为研究对象,对其工艺装备和控制技术做了细致的研究,进一步分析了RH真空精炼炉的发展历程和工艺原理。
本研究对工程项目在质量管理方面的提升有着关键性作用。
关键词:RH真空精炼炉;控制技术;精炼炉发展0引言RH精炼是炉外精炼工艺的一种重要的冶炼方式,其优势是产能大、周期短、效果佳等,目前为炼钢行业所普遍采用。
截止到现在,RH不再单纯被应用于脱气技术,更是应用于真空脱碳、喷粉脱硫、吹氧脱碳、温度均匀以及补偿等方面,炉外精炼的功能越来越齐全。
在精炼技术与功能的不断发展下,RH技术对于超低碳钢的生产具有很大的优势,在目前现代化的钢厂中,作为炉外处理技术发挥着重要的作用。
1 RH真空精炼技术概述1.1 RH精炼炉真空处理工艺RH工艺流程图如图1所示,RH真空槽是整个真空脱气装置的核心设备,主要结构是由一个带有2个吸嘴,内砌耐火材料的真空室构成。
RH 真空处理过程中在对钢水进行真空处理时,位于真空室下部的两根插入管会随着钢包的上升而逐渐插入到钢液中,插入管深入到钢液中之后,利用真空室的结构对钢水进行抽真空的操作,使钢水中所含有的成分因此而改变。
RH精炼技术的应用与发展RH法是一种重要的炉外精炼方法,具有处理周期短、生产能力大、精炼效果好、容易操作等一系列优点,在炼钢生产中获得了广泛应用。
到目前为止,RH已经由原来单一的脱气设备转变为包含真空脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等多功能的炉外精炼设备。
而且随着技术的进步和精炼功能的扩展,在生产超低碳钢方面表现出了显著的优越性,是现代化钢厂中一种重要的炉外处理装置。
RH精炼技术的开发与应用最初开发应用RH的主要目的是对钢水脱氢,防止钢中白点的产生,因此,RH处理仅限于大型锻件用钢、厚板钢、硅钢、轴承钢等对气体有较严格要求的钢种,应用范围很有限。
20世纪80年代,随着汽车工业对钢水质量的要求日益严格,RH技术得到迅速发展。
这一时期RH技术发展的主要特点如下:(1)优化工艺、设备参数,扩大处理能力;(2)开发多功能的精炼工艺和装备;(3)开发钢水热补偿和升温技术;(4)完善工艺设备,纳入生产工艺在线生产,逐年提高钢水真空处理比例。
采用RH工艺能够达到以下效果:(1)脱氢。
经循环处理后,脱氧钢可脱w(H)约65%,未脱氧钢可脱w(H)约70%;使钢中的w(H)降到2×10-6以下。
统计分析发现,最终氢含量近似地与处理时间成直线关系,因此,如果适当延长循环时间,氢含量还可以进一步降低。
(2)脱氧。
循环处理时,碳有一定的脱氧作用,特别是当原始氧含量较高,如处理未脱氧的钢,这表明钢中溶解氧的脱除,主要是依靠真空下碳的脱氧作用;如RH法处理未脱氧的超低碳钢,w(O)可由(200~500)×10-6降到(80~300)×10-6,处理各种含碳量的镇静钢,w(O)可由(60~250)×10-6降到(20~60)×10-6。
(3)去氮。
与其他各种真空脱气法一样,RH法的脱氮量也是不大的。
当钢中原始含氮量较低时,如w(N)<50×10-6,处理前后氮含量几乎没有变化。
rh工程通俗理解
摘要:
1.引言
2.RH 工程的定义与背景
3.RH 工程的主要内容
4.RH 工程在我国的应用与发展
5.RH 工程的优点与挑战
6.结论
正文:
rh 工程,即“人造太阳”工程,是指通过核聚变技术,模拟太阳内部核聚变过程,从而实现能源的可持续供应。
这一概念自20 世纪50 年代提出以来,一直受到科学家们的关注与研究。
2.RH 工程的主要内容
RH 工程的核心是核聚变反应,通过将轻元素(如氢)聚变成重元素(如氦),释放出巨大的能量。
为实现这一目标,RH 工程需要解决等离子体稳定性、磁场约束、热力学平衡等诸多技术难题。
3.RH 工程在我国的应用与发展
我国自20 世纪80 年代起开始投入RH 工程的研究,目前已经取得了一系列重要成果。
如中国RH 实验装置(EAST)已成功实现长时间高温等离子体运行,为核聚变研究提供了有力支持。
此外,我国还积极参与国际核聚变研究合作项目,如国际热核聚变实验堆(ITER),以期在全球范围内推动RH
工程的发展。
4.RH 工程的优点与挑战
RH 工程的优点显而易见:能源丰富、环境友好、燃料可持续。
然而,实现核聚变商业化仍面临着诸多挑战,如高昂的研究与开发成本、技术难题、材料耐受高温等离子体腐蚀等。
5.结论
总之,RH 工程为实现人类能源的可持续发展提供了新的可能。
一、前言1、RH的历史与发展RH精炼全称为:RH真空循环脱气精炼法。
于1959年由德国人发明,其中RH为当时德国采用RH精炼技术的两个厂家的第一个字母。
真空技术在炼钢上开始应用起始于1952年,当时人们在生产含硅量在2%左右的硅钢时在浇注过程中经常出现冒渣现象,经过各种试验,终于发现钢水中的氢和氮是产生冒渣无法浇注或轧制后产生废品的主要原因,随之各种真空精炼技术开始出现,如真空铸锭法、钢包滴流脱气法、钢包脱气法等,从而开创了工业规模的钢水真空处理方法,特别是蒸汽喷射泵的出现,更是加速了真空炼钢技术的发展。
随着真空炼钢技术的开发与发展,最终RH和VD因为处理时间短、成本低、可以大量处理钢水等优点而成为真空炼钢技术的主流,70年代开始随着全连铸车间的出现,RH因为采用钢水在真空槽环流的技术从而达到处理时间短、效率高、能够与转炉连铸匹配的优点而被转炉工序大量采用。
RH从开始出现到现在40多年来,有多项关键性技术的出现,从而加速了RH精炼技术的发展。
2、RH系统概述RH系统设备是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。
整个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,上部装有热弯管。
被抽气体由热弯管经气体冷却器至真空泵系统排到厂房外。
钢水处理前,先将浸渍管浸入待处理的钢包钢水中。
当真空槽抽真空时,钢水表面的大气压力迫使钢水从浸渍管流入真空槽内。
与真空槽连通的两个浸渍管,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。
在真空状态下,流经真空槽钢水中的氩气、氢气、一氧化碳等气体在钢液循环过程中被抽走。
同时,进入真空槽内的钢水还进行一系列的冶金反应,比如碳氧反应等;如此循环脱气精炼使钢液得到净化。
经RH处理的钢水优点明显:合金基本不与炉渣反应,合金直接加入钢水之中,收得率高;钢水能快速均匀混合;合金成分可控制在狭窄的范围之内;气体含量低,夹杂物少,钢水纯净度高;还可以用顶枪进行化学升温的温度调整,为连铸机提供流动性好、纯净度高、符合浇铸温度的钢水,以利于连铸生产的多炉连浇。
RH炉外精炼用耐火材料发展现状和趋势王堂玺,李享成,姜广坤武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地,武汉430081摘要随着冶炼洁净钢的发展,炉外精炼主要用耐火材料发展迅速。
RH炉用耐火材料以前以镁铬砖为主,但由于环境污染,目前无铬耐材越来越受到耐火材料专业人员的重视。
本文结合我国钢铁行业尤其是不锈钢及特殊钢的发展,对炉外精炼用耐材发展和趋势进行分析。
关键词炉外精炼镁尖晶石刚玉尖晶石材料1、前言近年来,随着我国国民经济快速发展,不锈钢及其他特殊钢的需求增长很快,这对钢产品质量也提出了更高的要求。
据统计,2009年我国钢铁行业的粗钢产量为56784万吨,其中32家主要特殊钢企业的粗钢产量为7610.84吨(占13%),而世界上OECD国家的特殊钢占其钢总产量约15-22%,其中瑞典达到45%左右[1],预计我国未来的特殊钢生产仍有很大的发展空间。
不锈钢及其它特殊钢产品的生产工艺主要采用炉外精炼工艺。
经过几十年的发展,炉外精炼领域逐渐开发了DH、RH、AOD、VOD、LF、V AD、ASEA-SKF等技术,各种炉外精炼设备也不断涌现。
炉外精炼工况比较苛刻,耐火材料要具有高温强度高、在真空下体积稳定性好,耐冲刷、耐剥落性好、抗侵蚀性强等,目前国内外已经开发和使用了各种优质的炉外精炼用耐火材料。
2、RH炉外精炼用主要耐火材料2.1镁铬系耐火材料镁铬系耐火材料分直接结合镁铬砖、再结合和半再结合镁铬砖。
镁铬砖在炉外精炼炉如VOD、AOD以及RH浸渍管、真空室使用效果较好。
镁铬砖的损毁原因主要考虑熔渣渗入而使砖体变质引起的结构剥落。
目前,大部分国家限制使用镁铬砖,一方面是由于其中的铬会造成环境污染,另一方面价格相对镁尖晶石砖或刚玉尖晶石浇注料更高,再有我国《产业结构调整指导目录》(2007年本)也将“含铬质耐火材料生产线”列限制类生产项目。
2.2 镁锆系耐火材料镁锆系耐火材料主要为烧成镁锆砖。
镁锆砖在炉外精炼炉如RH浸渍管、真空室使用效果较好。