RH工艺规程

1 工艺流程 钢水到站 吹氧 喂线 吹氩 脱碳 测温、定氧、定氢 吹氧加铝升温 抽真空 合金微调 吹氩结束 保真空 破真空 加保温剂 测温、取样、定氧、定氢 注：1、定氧、定氢根据钢种生产技术操作标准要求进行。 2、合金微调和加渣料根据实际需要进行。 3、喂入包芯线根据钢种生产技术操作标准进行。 2 RH主要技术及设备参数 2.1 主要技术参数

真空泵抽真空能力：650kg/h(67Pa，20℃干空气) 4500kg/h(8kPa，20℃干空气)

抽真空时间（无预排空条件下）：≤5min 工作真空度：67Pa 极限真空度：30Pa RH蒸汽消耗：24t/h 蒸汽温度：≥190℃ 破真空时间：2min 2.2 主要设备参数 (1)布置形式 (2)额定容量 (3)插入管内径 (4)循环流量 (5)真空室外径 (6)真空室内径 (7)钢包车轨距 (8)钢包车行走速度 (9)真空室台车轨距 单处理位、双待机位、分体吊换式 120t 500mm 86t/min φ2600mm φ1800mm 4400mm 最大30m/min VVVF 4700mm (10)真空室台车行走速度 (11)钢包顶升行程 (12)液压站工作压力 (13)真空泵抽气能力 最大10m/min VVVF Max~2700mm 21MPa(介质脂肪酸脂) 650kg/h(67Pa，20℃干空气) 4500kg/h(8kPa，20℃干空气) (14)真空泵工作真空度 (15)极限真空度 (16)冷态抽气时间 (17)蒸汽压力 (18)蒸汽温度 (19)蒸汽耗量 (20)冷却水进水温度 67Pa 30Pa <3.5min(从1大气压抽至67Pa) ≥0.8MPa(表压) ≥185-200℃(过饱和干蒸汽) 24t/h 冷凝器用：≤35℃ 设备冷却水：≤35℃ (21)冷却水压力 冷凝器用：0.3MPa 设备冷却水：0.7MPa (22)冷却水耗量 冷凝器用：1300t/h 设备冷却水：500t/h (23)压缩空气压力 (24)压缩空气耗量 (25)氩气压力 (26)氩气耗量 (27)氩气纯度 (28)氮气压力 (29)氮气耗量 (30)氧气压力 (31)氧气耗量 (32)氧气纯度 (33)焦炉煤气压力 (34)焦炉煤气耗量 真空室设计参数：

0.4~0.6MPa 10Nm3/min（max） 0.8MPa 242Nm3/h（max） ＞99.9% 0.7MPa 860Nm3/h 0.7MPa 2960Nm3/h（max） ＞99.6% 18~25kPa 1760Nm3/h（max） 项 目 RH设备容量 RH型式 设计产量 真空室底部高度 真空室中部高度 真空室顶部高度 真空室全高 真空室内高 排气口内径 真空室外径 真空室内径 插入管高度 插入管内径 插入管外径 插入管中心距 Ar流量 循环速率

3 RH处理功能及处理钢水类型 3.1 RH设备的主要冶金功能包括： ——脱氢（本处理） ——自然脱碳

——强制脱碳（配置顶吹氧枪） ——真空脱氧（轻处理）

——通过加入合金，精确调整钢水成份 ——提高钢水洁净度 ——调温（化学加热） 3.2 RH真空处理钢水类型

参 数 135t 单工位双室平移RH-MFB分体吊换 100（万吨/年） 2800mm 4500mm 2560mm 10760mm 8760mm φ1420mm φ2600mm φ1800mm 900mm φ500mm φ1170mm 1300mm Max120Nm3/h 86/min 按正常工艺需经RH处理的钢水。 处理类型 处理特点和目标 去除氢和非金属杂质，钢水成分和深处理 温度调整，脱，氮。 在RH使用最高真空度处理。 深脱碳、减少非金属杂质、合金化、脱碳处理 随着处理过程的进行，真空度由低到高，最终达到最高真空度。 脱氧、减少铁合金消耗和脱氧剂消冷轧深冲板、热轧气瓶轻处理 低成本、提高钢水质量。使用较低车板钢、双相钢、16Mn真空度处理。 4 RH处理前提条件

4.1 底吹搅拌系统正常工作。 4.2 钢包渣层无结壳。

4.3 饱和蒸汽满足真空喷射泵的要求。 4.4 到站温度满足RH处理要求。 4.5 真空系统工作正常。 5 RH工艺路线钢种及目标化学成分

执行钢种生产技术操作标准。 6 过热饱和蒸气标准

6.1 过热饱和蒸气温度：≥185-200℃（过饱和干蒸汽） 6.2 过热饱和蒸汽供应数量：≥24t/h 6.3 过热饱和蒸汽中不含冷凝水。

7 氩气介质标准

系 耗、去除非金属夹杂、合金化、降钢、镀锡钢、低合金汽低碳钢 成分、温度的调整和均匀。 低碳钢、超低碳钢、极耐蚀钢、螺旋焊管钢、CF钢、钻油平台钢 适应钢种 介质 氩气 用户点压力（MPa） 1.6 参数 用量 说明 纯度：99.9% 最大120Nm3/h 循环气体，在处理期间插入含水量：＜平均90Nm3/h 管吹氩，供氩流量100ppm 1500Nl/min，最大2000Nl/min 最大36x2Nm3/h 钢包底吹氩，事故开吹压力平均18x2 1.6MPa Nm3/h 50Nm3/h 顶枪吹氧期间氩气保护 合计：242Nm3/h 8 钢包吹氩处理标准

8.1 根据工艺要求设定氩气流量。

8.2 根据工艺流程的处理程序进行吹氩处理。

8.3 控制氩气流量为最大36x2Nm3/h，平均18x2 Nm3/h，保真空时吹氩控制以

钢包液面剧烈翻腾，但不产生钢渣喷溅为宜。 8.4 接通快速接头后方可开始吹氩；停止吹氩后方可拔下快速接头。 8.5 吹氩控制标准

1、一般钢种，如无特别说明，一律使用氩气作为提升气体。

2、当被生产的钢种氮规格有一个大于零的下极限，并且在RH处理时所取试样的实际含量低于下极限5ppm，才可以考虑使用氮气作为提升气体。具体操作应符合钢种大纲的要求或技术部门的文件。 3、钢水处理完后，应将氩气转换为氮气。

4、一般操作按自动方式进行，如果氩气中断自动换成氮气，氮气中断则自动换成氩气。

5、对于低氮钢，如果氩气中断，则应改钢或停止处理。 6、提升气体在插入管各供气小管中的分布应尽量均匀。 9 测温、取样、定氧、定氢标准

9.1 操作方式：自动或手动

9.2 探头插入钢水中深度：取样时，取样探头应插入钢水面下300mm以下，插

入点距周边≥300mm。

应根据钢水脱氧与否来选择使用探头。

1、测温/测温定氧探头应插入钢水面下300mm以下，插入点距周边≥300。 2、取样个数，测温定氧次数及时间按各钢种大纲和有关规定执行。 9.3 探头距包壁距离：＞300mm

9.4 钢水到RH处理工位必须测温，处理结束后，必须进行测温、取样，及时送样。

9.5 对钢种生产技术操作标准要求定氧的钢种，钢水到站和处理结束后必须定氧。

9.6 对氢含量有要求的钢种，钢水到站和处理结束后必须定氢。 9.7 探头在钢水中停留时间

探头类型 测温 测温、取样、定氧 定氢 测温、取样 取样

10成分微调标准 10.1 合金加入依据

根据取样分析结果、钢水目标成分、钢水重量、合金收得率、合金中合金元素含量等计算合金加入量。 10.2 合金加入时机

10.2.1 RH深脱氮的钢种，当真空室压力到20kPa以后方可进行合金微调，

而且真空处理结束前5min加入完毕。

10.2.2 其他钢种，当真空室压力20kPa后可进行合金微调，而且真空处理结

束前5min加入完毕。

10.3 合金加入量的计算 WMi=

[Mi]f[Mi]mYMi%MiWb1000

在钢水中停留时间（sec） （见声光信号） （见声光信号） （见声光信号） （见声光信号） 式中：

WMi：含Mi元素的合金加入量（kg） [Mi]f：钢水中Mi元素的目标成分（%） [Mi]m：钢水中Mi元素的实际分析成分（%）

Wb：钢包钢水重量（t） YMi：合金元素Mi的收得率（%） %Mi：合金中合金元素Mi的百分比（%） 10.4 合金元素参考收得率 合金 种类 Fe-Si Fe-Mn Mn-Si Fe-Mo Fe-Nb Fe-V Fe-Ti

11 喂丝处理标准

11.1 喂丝机主要技术性能

序号 1 2 3 11.2 喂丝处理 11.2.1 喂丝时机

真空处理结束，罐盖开到停放位后喂入。

11.2.2 喂线后吹氩时间执行钢种生产技术操作标准，喂入CaSi线后吹氩时间 不得超过15min，否则必须喂入钢种生产技术标准要求喂入量到25%。 11.3 喂线长度 11.3.1 喂铝线长度

项目 型式 丝线直径 喂丝速度 单位 / mm m/min 数量 双线型 7～18 3～300 备注 / / 可调速 C / 98 / / / / / Si 95 / 95 / / / / Mn / 98 98 / / / / 元素收得率（%） Cr / / / / / / / Mo / / / 100 / / / V / / / / / 95 / Nb / / / / 95 / / Ti / / / / / / 75 LAl=

[Al]fQAl%AlYAlWb1000

式中：

LAl：铝线长度（m） [Al]f：目标含铝量（%） QAl：铝线单重（kg/m） %Al：铝线含铝量（%） YAl：铝收得率（%） 11.3.2 喂Ca-Si线长度 LCa-Si=

0.12Al2O3Wb1000 QCaSi%CaYCa式中：

LCa-Si：Ca-Si线长度（m） [Al2O3]：钢中Al2O3含量（%） QCa-Si：Ca-Si线单重（kg/m） %Ca：Ca-Si线含Ca量（%） YCa：Ca收得率（%） Wb：钢水量（t）

注：[Al2O3]=（［Al］－Als）×102÷54 11.4 喂线速度

11.4.1 铝线：200～240m/min 11.4.2 包芯线：180～210m/min 11.5 元素收得率 11.5.1 铝收得率：≥90% 11.5.2 Ca收得率：12～15% 11.6 丝线技术标准

参照原料工艺技术规程。

12、真空泵的操作模式和蒸汽耗量表:

模式代号 A B C D 真空度 1B 2B × × × ○ ○ 3B 4EA 4EB 5EA 5EB × × ○ ○ ○ × ○ ○ ○ ○ × ○ × × × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × 蒸汽耗量 抽气量 Σ（kg/h） Σ（kg/h） 24000 24000 ≥4500 ≥650 101→35kPa × 35→8kPa 8→2.5kPa 500→67Pa 备注 × × ○ 2.5→0.5kPa × 冷却水耗量 Max：1300m3/h，进水温度：≤35℃ 模式代号：A、B为轻处理模式，C、D为本处理模式 符号说明：×为蒸汽关，○为蒸汽开

13 保真空标准

13.1真空室内衬温度必须烘烤到1300℃以上方能投入使用。 13.2 要求脱氮处理的钢种，保持真空时间必须保证20～25min。 13.3如果初始氢含量≤5ppm，则必须在≤0.27KPa的压力下处理15分钟。 13．4如果初始氢含量为：5ppm＜［H］≤7ppm，则必须在真空室内压力≤0.27KPa 的情况下，处理20分钟。 14 RH温度标准 14.1 RH处理结束温度 14.1.1 RH处理结束温度确定 TRH=T中+ΔT1+ΔT2 式中：

TRH-RH处理结束后的钢包钢水温度。

T中-中间包标准温度。 ΔT1-过程温降。 ΔT2-补偿温度。 14.1.2 中间包标准温度确定 T中= T液相线+T过 式中：

T液相线-钢水液相线温度。

T过-钢水过热度。 其中：钢水过热度=25℃ 14.1.3 过程温降的确定

14.1.3.1 过程总温降计算 ΔT1=Δ1+Δ2 式中：

Δ1-钢包到中间包之间温降。 Δ2-RH至大包回转台运输温降。

14.1.3.2 各过程温降的确定 14.1.3.2.1 钢包到中间包温降(Δ3) 25-30℃。

14.1.3.2.2 RH至大包回转台运输温降 2-4℃

14.1.4 补偿温度确定 14.1.4.1 总补偿温度计算 ΔT2= F+G＋H 式中：

F-RH上额外等待时间的温度补偿。 G-中间包第一炉温度补偿。

H-大包台上额外等待时间的温度补偿。

14.1.4.2 各补偿温度确定

14.1.4.2.1 RH上额外等待时间的温度补偿（F） 每分钟1℃/min。

14.1.4.2.2 中间包第一炉温度补偿（G） G=5℃。

14.1.4.2.3 大包台上额外等待时间补偿（H） 每分钟0.5℃/min。 14.2 RH处理温降

表四 RH处理温降 处理过程 真空处理 造渣 温度变化 -2.5～3℃/min -2℃/kg.t 硅锰合金 锰铁 硅铁 铝 钒铁 合金微调 镍 钛铁 磷铁 铌铁 铬铁 铜 吹氩 弱搅拌 强搅拌 -1.7℃/kg.t -2.7℃/kg.t +0.5℃/kg.t +1.8℃/kg.t -1.8℃/kg.t -1.3℃/kg.t -1.2℃/kg.t -2.6℃/kg.t -1.1℃/kg.t -2.5℃/kg.t -2.0℃/kg.t -1.0℃/min -2.0℃/min 为使钢液温度满足目标温度,需要加铝对钢水温度进行补偿。

脱氢处理：

1、处理低氢钢水要求钢水罐和RH真空室新衬必须是已经工作三炉次。 2、炉后不得加生石灰。

3、5分钟之内，即应使真空泵都启动，真空室内压力小于或等于0.27KPa. 4、提升气体流量全程为XNm3/h。

5、冷却剂应在处理结束前5分钟之前加入，加入量不得大于X吨。 6、合金应在处理结束前5分钟之前加入。 7、处理过程中不允许有漏水进入钢包。

8、插入管修补后第一炉、底部更换后第一炉不得处理低氢钢。 9、处理前的钢水含氢量必须≤7ppm。

10、如果初始氢含量≤5ppm，则必须在≤0.27KPa的压力下处理15分钟。 10、如果初始氢含量为：5ppm＜［H］≤7ppm，则必须在真空室内压力≤0.27KPa的情况下，处理20分钟。