CN103966402A - 用于钢水脱硫的rh真空精炼系统及脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于钢水脱硫的RH真空精炼系统及脱硫方法，该用于钢水脱硫的RH真空精炼系统包括：RH真空精炼装置，包括真空室以及上升管和下降管，上升管设置有至少一个提升气喷管；至少一个喷吹罐，其内装有脱硫粉剂，喷吹罐具有进料口和出料口，进料口高于出料口，出料口通过管道与提升气喷管连接，出料口设置有出料阀；提升气发送装置，与所述管道连接以向RH真空精炼装置中喷吹气体，其中，喷吹罐内的脱硫粉剂通过提升气发送装置喷吹的气体被吹入RH真空精炼装置。根据本发明的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统可以显著提高钢水的脱硫效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于钢水脱硫的RH真空精炼系统及使用该RH真空精炼系统进行脱硫的方法。
背景技术
一般来说，除如易切削钢的个别钢种外，硫是钢中的有害元素，其在钢中形成硫化物夹杂，降低了钢的延展性、韧性和冲击韧性。当钢中的硫以硫化铁的形式存在时，会引起钢的热脆。同时，含硫高的钢的抗腐蚀能力将大幅度降低，并且硫对钢的焊接性能也有一定的不利影响。奥氏体不锈钢经点腐蚀可出现硫化物应力腐蚀裂纹(SSCC)，其点腐蚀源就在硫化锰夹杂等非金属夹杂物处；氢诱导裂纹(HIC)是对石油管线危害最大的缺陷，硫化锰系的夹杂物与钢之间会产生间隙，使之成为氢诱导裂纹的敏感源。因此，提高钢的纯净度以及降低硫含量对提高钢材性能和减少缺陷至关重要。
现有技术中的RH真空脱硫工艺为一种可以提高脱硫效率的炉外精炼方法。RH真空脱硫可以使渣-钢反应在真空条件下进行，这样可以最大程度地消除顶渣对脱硫的影响，因此能够显著提高脱硫的效率。同时，RH真空脱硫工艺还能起到促使夹杂物变性的作用，有利于夹杂物的去除。
现有技术中的RH真空脱硫方式主要包括RH喷粉脱硫和RH真空室投入法脱硫。对于RH喷粉脱硫来讲，其脱硫率在70％～90％，可以使钢液中的硫的含量降到10×10-6以下；对于RH真空室投入法脱硫来讲，其脱硫率在30％-60％，并可以使钢液中的硫的含量少于30×10-6。RH喷粉脱硫根据脱硫剂加入到RH真空精炼装置中的方式分为VI真空法、RH-IJ法、RH-PB法、RH-PTB法等。现有RH真空精炼脱硫工艺存在如下不足或制约，导致工艺复杂且脱硫效果难以进一步提高:
(1)现有技术的RH喷粉脱硫过程要添加各种辅助设备(具体需要另设顶吹喷枪或另设浸入式喷枪)，这些辅助设备结构复杂并难以维护，使得脱硫成本高。
(2)现有技术的RH脱硫工艺，尤其是VI真空法、RH-PTB、RH-KPB法，使用的脱硫剂粒径较大，钢中硫元素难以向脱硫剂(如氧化钙等)内部扩散或扩散缓慢，脱硫反应速度较低，脱硫效果差。
(3)在RH精炼装置的真空室侧吹或者顶吹脱硫剂会造成真空室的严重喷溅，部分脱硫剂逸散或者停留在真空室钢液表面，无法与钢液一起形成循环流动，难以与钢液中的硫元素充分反应，降低了脱硫剂的利用率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、脱硫能力强且降低冶炼成本的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统及使用该RH真空精炼系统进行脱硫的方法。
根据本发明的一方面，用于钢水脱硫的RH真空精炼系统可以包括：RH真空精炼装置，包括真空室以及上升管和下降管，上升管设置有至少一个提升气喷管；至少一个喷吹罐，其内装有脱硫粉剂，喷吹罐具有进料口和出料口，进料口高于出料口，出料口通过管道与提升气喷管连接，出料口设置有出料阀；提升气发送装置，与所述管道连接以向RH真空精炼装置中喷吹气体，其中，喷吹罐内的脱硫粉剂通过提升气发送装置喷吹的气体被吹入RH真空精炼装置。
根据本发明的示例性实施例，提升气喷管的直径可以为5mm～15mm。
根据本发明的另一方面，使用上述RH真空精炼系统进行脱硫的方法可以包括以下步骤：(1)将RH真空精炼装置的上升管和下降管浸入到钢液内，对RH真空精炼装置的真空室抽真空，在3min～5min的时间内将真空室的真空度抽至工作真空度以下，将钢液吸入RH真空循环精炼装置的真空室内；(2)开启提升气发送装置以将提升气通过管道和提升气喷管吹入上升管，待实现钢液在RH精炼装置内的循环流动后，开启喷吹罐出料阀，使喷吹罐中的脱硫粉剂由出料口释放到管道中，并预先与提升气混合，然后以提升气为载气，将脱硫粉剂喷吹入提升气喷管，从而喷吹入上升管中，脱硫粉剂喷吹完毕后，关闭喷吹罐出料阀。
根据本发明的示例性实施例，在步骤(2)之后，还可以包括以下步骤：在真空状态下继续利用钢液中残余的氧与钢液中的碳进行反应，脱碳时间为12min～22min，并将真空室内的真空度调整到脱碳所需的真空度；根据钢种成分的要求，对钢液进行合金化处理；打开RH真空精炼装置的真空阀破空，关闭提升气发送装置；测温取样，分析钢液成分，待各种元素含量满足工艺要求后，停止处理。
根据本发明的示例性实施例，在步骤(2)中，提升气发送装置喷吹的提升气的流量可以为3NL/(min·t)～18NL/(min·t)。
根据本发明的示例性实施例，在步骤(2)中，脱硫粉剂用量为3kg/t～12kg/t，脱硫粉剂的粉粒粒径可以为不大于2mm。
根据本发明的示例性实施例，在步骤(2)中，向上升管中喷吹脱硫粉剂的喷吹时间可以为8min～20min。
根据本发明的示例性实施例，在步骤(2)中，在脱硫粉剂通过载气喷吹入提升气喷管的过程中，脱硫粉剂与载气的质量比可以为20kg固/kg气～40kg固/kg气。
根据本发明的示例性实施例，RH真空精炼装置对钢液进行真空精炼过程中的真空度可以为20Pa～25kPa
根据本发明的示例性实施例，提升气可以为氩气
根据本发明的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统及使用该RH真空精炼系统进行脱硫的方法，使用RH真空精炼装置的提升气对脱硫粉剂进行气力输送，使得钢渣间的反应时间延长进而反应更加充分，为脱硫创造了有利的条件，使得脱硫效率明显提高，与现有技术的RH真空精炼脱硫工艺相比，具有如下有益的效果：
(1)通过将脱硫粉剂的喷吹装置与提升气喷吹装置设置为一体，以提升气为载气，利用气力输送的方法将脱硫剂喷吹至RH真空精炼装置的上升管内，实现RH精炼装置内的真空循环脱硫，取消了脱硫剂喷枪的单独设置，与传统VI真空法、RH-PB、RH-PTB、MESID、RH-KTB方法相比使得RH真空精炼装置的整体结构得以简化。
(2)脱硫粉剂从RH真空精炼装置的提升气喷管的管口喷入上升管，脱硫粉剂在管口处就开始与钢液混合。与现有的VI真空法、RH-PTB工艺、RH-PB工艺相比，脱硫剂在真空室与钢液充分混合、搅拌，并在真空室和钢包内形成循环流动，减少了脱硫剂在真空室液面渣层的滞留量，改善脱硫的动力学条件，加快脱硫速率，提高脱硫效率，改善脱硫效果。
(3)脱硫剂以气力输送的方法以粉剂的形式在提升气喷管的管口处喷入上升管，与RH-PB、RH-PTB、RH-KPB等工艺相比，减少了脱硫剂被RH真空系统抽出而逸散出真空室的质量，与现有的一些工艺相比减少了脱硫剂的用量和额外载气用量，从而减少了RH真空循环处理时钢液的温降。
(4)采用粒径0mm～2mm的脱硫粉剂。与RH-KPB法、RH-PTB法采用的3-5mm的脱硫剂相比，粒径较小的脱硫粉剂比表面积大，有利于钢液中的硫元素向脱硫剂表面和内部渗入，有利于提高脱硫粉剂的利用率和脱硫速度。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其他方面、特征和其他优点将会被更清楚地理解，在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统的示意图。
图2示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的在图1中Ⅰ处喷吹脱硫剂和提升气的示意图。
附图标记说明
1专用汽车、2第一贮料罐、21第一贮料罐出料阀、3第二贮料罐、31第二贮料罐出料阀、4第三贮料罐、5提升罐、51提升罐出料阀、6第一布袋除尘器、61第一布袋除尘器出料阀、7第二布袋除尘器、8喷吹罐、81喷吹罐出料阀、9提升气喷管、101浸渍管的上升管、102浸渍管的下降管、11真空室、12RH真空精炼装置、13钢包
具体实施方式
下面参照附图并结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点会在描述中更为清楚，但这些实施例近似范例性质，并不对本发明的范围构成任何限制，本公开可以以许多不同的形式来举例说明，而不应被解释为局限于这里阐述的特定实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。
图1示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统的示意图。图2示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的在图1中Ⅰ处喷吹脱硫剂和提升气的示意图。下面将参照图1和图2来具体描述本发明的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统及使用该系统进行脱硫的方法。
如图1所示，喷吹罐8设置于HR真空精炼装置12的一侧，具有进料口和出料口，且进料口高于出料口。喷吹罐8的进料口用于接收粉剂，并通过出料口排出粉剂。根据本发明的示例性实施例，可以将至少一个喷吹罐8设置于RH真空精炼装置12的一侧或两侧，以满足RH真空精炼工艺过程的需要。
喷吹罐8的出料口通过管道与提升气喷管9相连接。提升气喷管9设置于RH真空精炼装置12的浸渍管的上升管101上，且提升气喷管9与浸渍管的上升管101相连通，以使由喷吹罐8的出料口排出的粉剂通过提升气喷管9喷入浸渍管的上升管101，从而进入存在于RH真空精炼装置12中的钢液中。根据本发明的示例性实施例，可以将至少一个提升气喷管设置于浸渍管的上升管101上，这样可以通过不同的提升气喷管吹入不同的粉剂或气体来满足工艺的需要。在喷吹罐8的出料口与提升气喷管9的连接管道上设置有喷吹罐出料阀81和喷吹罐提升气发送装置，且喷吹罐出料阀81设置在靠近喷吹罐8一侧，喷吹罐提升气发送装置设置在远离喷吹罐8一侧。这样可以使得在喷吹罐出料阀81关闭的情况下开启喷吹罐提升气发送装置，来向RH真空精炼装置12吹入提升气体，但本发明并不限于此，也就是说，喷吹罐出料阀81与喷吹罐提升气发送装置的相对位置设置可根据具体情况来设置。
如图1所示，根据本发明的一个示例性实施例，喷吹罐8的进料口所接收的粉剂可以通过供料装置来来提供。所述供料装置包括：第一贮料罐2、第二贮料罐3、第三贮料罐4、提升罐5、第一布袋除尘器6、第二布袋除尘器7、喷吹罐8、提升罐提升气发送装置、喷吹罐提升气发送装置以及将这些设备连接起来的管道。
第一贮料罐2和第二贮料罐3的顶部具有进料口和出气口，底部具有出料口，进料口用于接收由进料管道通过载气输送的脱硫粉剂。脱硫粉剂进入第一贮料罐2和第二贮料罐3并沉积于料罐的底部，输送脱硫粉剂的载气则通过第一贮料罐2和第二贮料罐3的出气口排出贮料罐。虽然根据本发明的一个示例性实施例的利用RH真空精炼装置12进行脱硫的喷粉装置设置了第一贮料罐2和第二贮料罐3两个贮料罐，但本发明并不限于此，也就是说，根据工艺需要，可以设置一个或多于两个的贮料罐用于贮存脱硫粉料。根据本发明的示例性实施例，进料管道中的载气可以为氮气，但本发明并不限于此，也就是说，载气可以为其他惰性气体，例如氩气。
第一贮料罐2和第二贮料罐3的出气口通过管道与第一布袋除尘器6相连接，以收集输送脱硫粉剂的载气中的脱硫粉剂。可以在第一布袋除尘器的一侧设置气体收集装置以收集由第一布袋除尘器6除尘后的气体。第一布袋除尘器6的底部的出料口通过其上设置有布袋除尘器出料阀61的管道与布置在其下方的第三贮料罐4的进料口相连接，以收集布袋除尘器中的脱硫粉剂。
提升罐5位于第一贮料罐2和第二贮料罐3的下方，其顶部具有进料口，底部具有出料口。提升罐5的进料口通过其上设置有第一贮料罐出料阀21的管道和其上设置有第二贮料罐出料阀31的管道分别连接到第一贮料罐2和第二贮料罐3的出料口，以混合贮存由第一贮料罐2和第二贮料罐3输送的脱硫粉剂。提升罐5的出料口通过其上设置有提升罐出料阀51和提升罐提升气发送装置的管道连接到第二布袋除尘器7的入气口，使得通过开启提升罐出料阀51和提升罐提升气发送装置，以将提升罐5中贮存的混合脱硫粉剂输送至第二布袋除尘器7进行收集脱硫粉剂。根据本发明一个示例性实施例，提升罐出料阀51和提升罐提升气发送装置可以设置在靠近于提升罐5的出料口，且提升罐出料阀51和提升罐提升气发送装置的位置关系没有差别，也就是说，提升罐出气阀51可以比提升罐提升气发送装置距离提升罐5的出料口近或远。
喷吹罐8位于第二布袋除尘器7的出料口的下方。喷吹罐8的进料口通过管道与第二布袋除尘器7的出料口相连接，以接收和贮存经过第二布袋除尘器7收集后的脱硫粉剂。根据本发明的一个示例性实施例，可以在将第二布袋除尘器7的出料口与喷吹管8的进料口相连接的管道上设置布袋除尘器出料阀，以控制布袋除尘器中收集的混合脱硫粉剂，但本发明并不限于。
根据本发明的喷粉装置，提升气喷管的直径可以为5mm～15mm。
下面将参照图1来举例说明本发明的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统。根据本发明所使用的脱硫粉剂由专用汽车1运送至厂区，并通过N2由气体输送管道分别将不同种类的粉剂输送到第一贮料罐2和第二贮料罐3。输送脱硫粉剂的载气通过第一布袋除尘器6除尘后，进行收集，循环使用，第一布袋除尘器6产生的粉剂灰尘通过其下方设置的第三贮料罐4收集贮存。贮存脱硫粉剂的第一贮料罐2和第二贮料罐3的脱硫粉剂通过管道进入提升罐5，相互混合后经过第二布袋除尘器7进入喷吹罐8等待喷吹。RH真空精炼装置12的结构分为两个部分，上部的真空室11和下部的浸渍管(包括上升管101和下降管102)，提升气吹入喷管9设置在RH真空精炼装置12的浸渍管上升管101处，提升气一般为提升气体。RH装置精炼时，位于喷吹罐8的脱硫粉剂由提升气经过提升气喷管9喷入浸渍管的上升管101内，脱硫粉剂与钢液在RH真空精炼装置12和钢包13内形成循环流动，充分混合、反应，达到深脱硫的目的。
下面将参照图1和图2来具体描述本发明的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统及使用该系统进行脱硫的方法。
首先，将钢包13升至液压顶升位，将钢包13顶起，将浸渍管浸入钢包的钢液中，对RH真空精炼装置12进行抽真空，在3min～5min的时间内(例如，在4min内)将RH真空精炼装置的真空度抽至工作真空度以下，将钢液吸入RH真空循环精炼的真空室11或浸渍管上升管101内。
其次，在喷吹罐出料阀81处于关闭的状态下开启喷吹罐提升气发送装置，以将提升气通过提升气喷管9吹入浸渍管的上升管101内，实现钢液在RH真空精炼装置12和钢包13内的循环流动。打开喷吹罐8的出料阀81，使喷吹罐8中贮存的脱硫粉剂预先与提升气混合，并以提升气为载气，将脱硫粉剂通过提升气喷管9喷入浸渍管上升管101，脱硫剂喷入完毕后关闭喷吹罐出料阀81。
根据本发明的示例性实施例，在上述步骤之后，还可以包括以下步骤：在真空状态下继续利用钢液残余氧与钢中的碳进行反应，脱碳时间为12min～22min(例如，14min)，并保证脱碳所需的真空度；按照钢种成分的要求，向钢液中加入合金化元素；打开RH真空循环精炼装置的真空阀破空，关闭喷吹罐提升气发送装置，并对钢包中钢液进行测温取样以分析钢液成分，待各种元素含量满足工艺要求后，停止处理。
下面将举例说明使用本发明的RH真空精炼系统进行脱硫的方法。
生产管线钢X80(L556MB)，使用的钢包规格为90t，钢液重量为81.5t，钢液的化学成分为：0.38wt％的C、0.06wt％的Mn、0.009wt％的P、0.0032wt％的S，其余为Fe和不可避免的杂质。
首先，将钢包升至液压顶升位，将钢包顶起，将浸渍管浸入钢包的钢液中，对RH真空精炼装置进行抽真空，在4min内将RH真空精炼装置的真空度抽至工作真空度以下，并将钢液吸入RH真空循环精炼的真空室或浸渍管上升管内。
其次，在喷吹罐出料阀处于关闭的状态下开启喷吹罐提升气发送装置以将提升气通过提升气喷管向浸渍管的上升管内吹入提升气，实现钢液在RH真空精炼装置和钢包内的循环流动。打开喷吹罐出料阀，使喷吹罐中贮存的脱硫粉剂预先与提升气混合，并以提升气为载气，将脱硫粉剂通过提升气喷管喷入浸渍管上升管，脱硫剂喷入完毕后关闭喷吹罐出料阀。
再次，在真空状态下继续利用钢液残余氧与钢中的碳进行反应，脱碳时间为14min，并保证脱碳所需的真空度。
然后，按照钢种成分的要求，向钢水中加入1455kg的Mn、185kg的Al、250kg的Si以及少量的其它微量合金元素。
最后，打开RH真空循环精炼装置的真空阀破空，关闭喷吹罐提升气发送装置，并对钢包中钢液进行测温取样以分析钢液成分，测得钢液中含有0.042wt％的C、0.28wt％的Si、0.009wt％的P、0.0006wt％的S、1.79wt％的Mn以及0.22wt％的Al，其余为Fe、一些微量的合金元素以及一些不可避免的杂质，脱硫率为81.25％。停止RH真空循环精炼处理。
根据本发明的示例性实施例，喷吹罐提升气发送装置喷吹的提升气的流量可以为3NL/(min.t)～18NL/(min·t)。
根据本发明的示例性实施例，脱硫粉剂用量可以为3kg/t～12kg/t，脱硫粉剂的粉粒粒径可以为不大于2mm。
根据本发明的示例性实施例，向浸渍管的上升管中喷吹脱硫粉剂的喷吹时间可以为8min～20min。
根据本发明的示例性实施例，在脱硫粉剂通过载气喷吹入提升气喷管的过程中，脱硫粉剂与载气的质量比可以为20kg固/kg气～40kg固/kg气。
根据本发明的示例性实施例，RH真空精炼装置对钢液进行真空精炼过程中的真空度可以为20Pa～25kPa。
根据本发明的示例性实施例，提升气可以为氩气，但本发明并不限于此，也就是说，提升气可以为其他惰性气体。
由于本发明设计的脱硫工艺方法是采用气力输送的方法将脱硫剂吹入浸渍管的上升管中，设计人员在设计浸渍管提升气管口个数和管径时，应当考虑的是，当采用不同种类不同粒径脱硫剂时，提升气喷管存在最小的安全气流速度，设计工艺时应保证提升气喷管的气流大于此值。
根据本发明的用于钢水脱硫的RH真空精炼系统及使用该系统进行脱硫的方法，通过对脱硫粉剂进行气力输送至RH真空循环装置中的钢液内，这样可以延长钢渣间的反应时间，使钢渣间的反应更加充分，为脱硫创造了有利的条件，使得脱硫效率明显提高，与现有技术的RH真空精炼脱硫工艺相比，可以取得如下的有益效果：
通过将脱硫粉剂的喷吹罐与提升气喷管连接为一体，以提升气为载气，利用气力输送的方法将脱硫粉剂喷吹至浸渍管的上升管内，实现RH真空精炼装置内的真空循环脱硫，取消了脱硫剂喷枪的单独设置，与现有技术中的VI真空法、RH-PB、RH-PTB、MESID、RH-KTB方法相比，本发明简化了RH真空精炼装置的整体结构。
采用粒径不大于2mm的脱硫粉剂。与RH-KPB法、RH-PTB法采用的3-5mm的脱硫剂相比，粒径较小的脱硫粉剂比表面积大，有利于钢液中的硫元素向氧化钙表面和内部渗入，有利于提高脱硫粉剂的利用率和脱硫速度。
脱硫剂以粉剂的形成通过气力输送在提升气喷管处喷入浸渍管的上升管，与RH-PB、RH-PTB、RH-KPB等工艺相比，减少了脱硫剂被RH真空系统抽出而逸散出真空室的质量，与现有的一些工艺相比减少了脱硫剂的用量和额外载气的用量，从而减少了RH真空循环处理时钢液的温降。
脱硫粉剂从RH真空精炼装置的提升气喷管喷入浸渍管的上升管，脱硫粉剂在提升气喷管的管口就与钢液混合均匀。与现有技术中的VI真空法、RH-PTB工艺、RH-PB工艺相比，本发明的脱硫粉剂在真空室与钢液充分混合、搅拌，并在真空室和钢包内形成循环流动，减少了脱硫剂在真空室液面滞留量，改善脱硫的动力学条件，加快脱硫速率，提高脱硫效率，改善脱硫效果。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种用于钢水脱硫的RH真空精炼系统，其特征在于，所述RH真空精炼系统包括：
RH真空精炼装置，包括真空室以及上升管和下降管，上升管设置有至少一个提升气喷管；
至少一个喷吹罐，其内装有脱硫粉剂，喷吹罐具有进料口和出料口，进料口高于出料口，出料口通过管道与提升气喷管连接，出料口设置有出料阀；
提升气发送装置，与所述管道连接以向RH真空精炼装置中喷吹气体，
其中，喷吹罐内的脱硫粉剂通过提升气发送装置喷吹的气体被吹入RH真空精炼装置。
2.根据权利要求1所述的RH真空精炼系统，其特征在于，提升气喷管的直径为5mm～15mm。
3.一种使用权利要求1所述的RH真空精炼系统进行脱硫的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将RH真空精炼装置的上升管和下降管浸入到钢液内，对RH真空精炼装置的真空室抽真空，在3min～5min的时间内将真空室的真空度抽至工作真空度以下，将钢液吸入RH真空精炼装置的真空室内；
(2)开启提升气发送装置以将提升气通过管道和提升气喷管吹入上升管，待实现钢液在RH精炼装置内的循环流动后，开启喷吹罐出料阀，使喷吹罐中的脱硫粉剂由出料口释放到管道中，并预先与提升气混合，然后以提升气为载气，将脱硫粉剂喷吹入提升气喷管，从而喷吹入上升管中，脱硫粉剂喷吹完毕后，关闭喷吹罐出料阀。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)之后，还包括以下步骤：
在真空状态下继续利用钢液中残余的氧与钢液中的碳进行反应，脱碳时间为12min～22min，并将真空室内的真空度调整到脱碳所需的真空度；根据钢种成分的要求，对钢液进行合金化处理；打开RH真空精炼装置的真空阀破空，关闭提升气发送装置；测温取样，分析钢液成分，待各种元素含量满足工艺要求后，停止处理。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，提升气发送装置喷吹的提升气的流量为3NL/(min·t)～18NL/(min·t)。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，脱硫粉剂用量为3kg/t～12kg/t，脱硫粉剂的粉粒粒径为不大于2mm。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，向上升管中喷吹脱硫粉剂的喷吹时间为8min～20min。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，在脱硫粉剂通过载气喷吹入提升气喷管的过程中，脱硫粉剂与载气的质量比为20kg固/kg气～40kg固/kg气。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，RH真空精炼装置对钢液进行真空精炼过程中的真空度为20Pa～25kPa。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，提升气为氩气。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105543448A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种提高rh真空精炼锑元素收得率的方法 |
| CN106191381A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种在RH 工位快速脱除炉渣中FeO的方法 |
| CN112111625A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-22 | 钢铁研究总院 | 一种rh真空喷粉精炼装置及其喷粉方法 |
| CN113332851A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-09-03 | 薛援 | 一种移动床干法烟气脱硫方法 |
| CN114959185A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 东北大学 | 一种强化rh精炼的上升管喷嘴及喷吹方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208011A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Kawasaki Steel Corp | 溶鋼の脱硫方法 |
| JPH0324221A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-01 | Nkk Corp | 連続真空精錬法 |
| JP2002161310A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-06-04 | Nkk Corp | Ｒｈ真空脱ガス装置での溶鋼の脱硫方法 |
| CN101441187A (zh) * | 2008-12-22 | 2009-05-27 | 辽宁科技学院 | 一种rh真空精炼顶枪喷粉测试装置及方法 |
| CN101824511A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-09-08 | 鞍钢股份有限公司 | 一种rh喷粉精炼装置及其应用 |
-
2014
- 2014-05-14 CN CN201410203660.XA patent/CN103966402B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208011A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Kawasaki Steel Corp | 溶鋼の脱硫方法 |
| JPH0324221A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-01 | Nkk Corp | 連続真空精錬法 |
| JP2002161310A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-06-04 | Nkk Corp | Ｒｈ真空脱ガス装置での溶鋼の脱硫方法 |
| CN101441187A (zh) * | 2008-12-22 | 2009-05-27 | 辽宁科技学院 | 一种rh真空精炼顶枪喷粉测试装置及方法 |
| CN101824511A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-09-08 | 鞍钢股份有限公司 | 一种rh喷粉精炼装置及其应用 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105543448A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种提高rh真空精炼锑元素收得率的方法 |
| CN105543448B (zh) * | 2015-12-25 | 2017-12-29 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种提高rh真空精炼锑元素收得率的方法 |
| CN106191381A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种在RH 工位快速脱除炉渣中FeO的方法 |
| CN106191381B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-02-16 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种在RH工位快速脱除炉渣中FeO的方法 |
| CN112111625A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-22 | 钢铁研究总院 | 一种rh真空喷粉精炼装置及其喷粉方法 |
| CN112111625B (zh) * | 2020-09-07 | 2021-08-03 | 钢铁研究总院 | 一种rh真空喷粉精炼装置及其喷粉方法 |
| CN113332851A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-09-03 | 薛援 | 一种移动床干法烟气脱硫方法 |
| CN113332851B (zh) * | 2021-02-24 | 2023-08-29 | 薛援 | 一种移动床干法烟气脱硫方法 |
| CN114959185A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 东北大学 | 一种强化rh精炼的上升管喷嘴及喷吹方法 |
| CN114959185B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-01-31 | 东北大学 | 一种强化rh精炼的上升管喷嘴及喷吹方法 |
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