[實用新型]RH真空精煉裝置的一體式浸漬管有效

申請號：	201320106192.5	申請日：	2013-03-08
公開（公告）號：	CN203096117U	公開（公告）日：	2013-07-31
發明（設計）人：	劉向東;行開新;鐘渝;黃其明;楊寧川;王翔;艾磊;高瞻;吳令;徐杰	申請（專利權）人：	中冶賽迪工程技術股份有限公司
主分類號：	C21C7/10	分類號：	C21C7/10
代理公司：	北京同恒源知識產權代理有限公司 11275	代理人：	趙榮之
地址：	400013***	國省代碼：	重慶;85
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摘要：
搜索關鍵詞：	rh 真空精煉裝置體式浸漬
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【說明書】：

本實用新型涉及冶金行業中用于爐外精煉的真空脫氣裝置，具體的為一種適用于中小容量的RH真空精煉裝置的一體式浸漬管。

鋼水真空循環脫氣（RH）技術是一種鋼水二次精煉工藝，是生產高質量品種鋼必備的爐外精煉手段。RH真空精煉設備最初用于鋼水脫氣，其冶金原理是依靠壓差將鋼水提升至真空室，并通過吹氬氣使鋼水循環流動，利用真空環境達到脫氣（N₂、H₂、O₂）的目的，其優點是反應速度快、真空度高、冶金效果好。

近10年，為了滿足潔凈鋼的生產需求，各國積極開發多功能精煉工藝，將真空脫氣、脫碳、加熱、噴粉脫硫和消除冷鋼等功能有機地組合起來，形成綜合真空精煉設備，其主要的冶金功能包括：

（1）真空脫碳：可生產[C]≤15ppm的超低碳鋼；

（2）真空脫氣：可生產[H]≤1.0ppm，[N]≤25ppm的潔凈鋼；

（3）噴粉脫硫：可生產[S]≤5ppm的超低Ｓ鋼；

（4）脫O_２控制夾雜物，對Al鎮靜超低碳鋼，T.O≤15ppm；?

（5）合金微調，嚴格控制鋼水成份；

（6）二次燃燒或加鋁吹O₂升溫。?

RH的整個鋼水冶金反應是在砌有耐火襯的真空槽內進行的，真空槽的下部是兩個帶耐火襯的可插入鋼水包的浸漬管，其中一只為上升管，另一只為下降管，上升管內通入氬氣。真空槽上部裝有熱彎管，通過管道連接到真空泵。當浸漬管插入到鋼水中后，把真空槽抽真空，作用于真空槽外的鋼液表面的大氣壓力使鋼液在真空槽內上升高度約1.4m。同時，在上升管的較低位置吹入氬氣作為提升氣體，提升氣體的上升帶動上升管中的鋼液加速上升。隨著壓力的降低以及爐內氣體的析出，鋼水呈噴泉狀進入真空槽，鋼液霧化為細小的液滴。由于混合于鋼液中的氣體被吸走，鋼液因重力的作用又從下降管流回到鋼包中，這樣就實現了鋼液進出真空槽的循環。

RH?精煉的限制性環節在于鋼液的循環流動和混合，無論鋼液成分和溫度均勻化，還是脫氣、脫碳、脫硫等精煉反應的速度與效果，都與之有關。所以，循環流量是反映RH裝置處理效率的指標之一。鋼水最大循環率v表征了RH處理裝置的效能，即：v-=U/W，其中，W為鋼包容量，U為每分鐘的鋼水最大循環量，可由經驗公式表達為：

真空度變化時?????????????????????????????????????????????????，或：

真空度穩定時?????，

式中，D為浸漬管內徑，G為提升氣流量，Po為大氣壓力，P為真空槽內殘余壓力，H為提升氣體噴吹口深度。

高效能的裝置是技術發展追求的目標，RH的最大鋼水循環率已由早期的30%～50%提高到70%以上，甚至達到100%。由經驗公式可以得出，對于確定容量的鋼包，提高RH循環效能的途徑有：

1）增大浸漬管內徑；

2）增大提升氣流量；

3）減小真空槽內氣體壓力。

但下述因素已經制約循環效能的進一步提高：

1）RH處理裝置的真空度已經達到100Pa以下，一般能達到50Pa，能夠滿足脫氣要求，而繼續降低真空度則需要消耗更多能源，得不償失；

2）生產和實驗證明，提升氣流量增大到一定程度，鋼液循環流量不增反降；并且增大提升氣流量需要真空泵有更大的抽氣能力才能滿足真空度要求；

3）浸漬管工作時需插入鋼水包，對于大容量的鋼水包，增大浸漬管的內徑容易辦到，對于中小容量的鋼水包，增大浸漬管結構尺寸受到鋼水包尺寸的嚴重制約。

隨處理容量的增大，循環流量對噴吹氣體流量、噴吹口深度和真空槽真空度的依賴性相應減弱，而浸漬管內徑的作用加大。盡管眾多的研究指明加大浸漬管內徑是提高鋼液循環流量的有效方法，但由于受到鋼水包的限制，特別是中小噸位的RH處理裝置，分體式浸漬管的內徑已經無可增加。