RH精練法是德國鋼鐵公司Ruhrstahl和Heraens聯(lián)合于1958年成功開發(fā)的真空循環(huán)脫氣法。RH精練技術(shù)由于其脫氣效果好、降溫少、適用范圍廣等特點(diǎn),迄今已被世界各國鋼鐵工業(yè)廣泛應(yīng)用。
1)爐體結(jié)構(gòu)
RH精煉爐各主要部位按其在爐外精煉中所具有的不同功能及位置,分別稱為:浸漬管、環(huán)流管、下部槽、中部槽(包括合金加料口)、上部槽、熱頂蓋(又稱熱彎管)(包括人孔)等部位。
2)耐火材料內(nèi)襯結(jié)構(gòu)
槽底分為:工作層、次工作層、搗打料。
下部槽分為:工作層、次工作層、保溫層(又稱永久層)、隔熱層。
中部槽分為:工作層、次工作層、保溫層(又稱永久層)、隔熱層。
合金加料口分為: 熱面部分工作層,隔熱層
溜槽部分分為:工作層、次工作層、隔熱層
上部槽分為:工作層、次工作層、保溫層(又稱永久層)、隔熱層。
熱頂蓋分為:工作層、保溫層(又稱永久層)、隔熱層。
人孔:工作層、隔熱層。
RH爐耐火材料內(nèi)襯的壽命,因其所處部位不同而不同。RH爐工作狀態(tài)是爐體一部分離鋼水遠(yuǎn)一些、一部分離鋼水要近一些,甚至插入鋼水中,耐火材料的壽命取決于使用部位,爐體越往下離鋼水越近使用壽命越短,所以浸漬管蝕損最嚴(yán)重,底部次之,其它部位損毀較輕。RH脫氣真空槽內(nèi)襯選材根據(jù)其所處部位與離鋼水的遠(yuǎn)近和槽體受溫度、真空、氣體、化學(xué)、熱力等因素而確定。
RH系統(tǒng)運(yùn)行過程
將盛有鋼液的鋼包吊到處理位置之后,將RH裝置的真空室轉(zhuǎn)到鋼包上方。然后下降真空室將插入管插到鋼液內(nèi),插入深度不應(yīng)小于150mm-200mm。啟動真空泵后,隨著真空室壓的下降,港胞中的鋼液沿著兩根插入管上升,向上升管吹入驅(qū)動氣體,當(dāng)真空室壓力降到26-13Pa時,鋼液在真空室的循環(huán)就以經(jīng)十分明顯了。驅(qū)動氣體以大量小氣泡的形式存在于鋼液中。由于高溫和低壓的作用,氣體的膨脹功推動鋼液在上升管中快速提升。當(dāng)鋼液離開上升管進(jìn)入真空室時,線速度可達(dá)5米/秒,因此鋼液呈噴泉狀進(jìn)入真空室,使脫氣界面顯著增大,從而加速脫氣過程。
脫氣后的鋼液匯集在真空室的底部,在重力作用下,不斷經(jīng)下降管以1-2米/秒的速度返回鋼包。由于返回的鋼水具有一定的動能,將沖擊未脫氣的鋼液,相互攪拌混合。鋼包中鋼液不斷的進(jìn)入真空室,脫氣后返回鋼包,這樣循環(huán)若干次后,可將鋼液中的氣體降到相當(dāng)?shù)退健?
循環(huán)初期,每隔10分鐘取樣、測溫各一次,接近處理終了時,每隔10分鐘取樣、測溫各一次。根據(jù)取樣分析結(jié)果,補(bǔ)加合金材料。開始加料時間取決于加料量,一般要求在處理結(jié)束前6分鐘加完,料加完后再循環(huán)幾分鐘,以保證成分均勻。
處理完畢后,關(guān)閉真空泵,提升和轉(zhuǎn)開真空室的同時,再取樣和測溫。然后將鋼包吊至澆注工段,進(jìn)行澆注。
三.RH系統(tǒng)材料配置
1)材料配置
浸漬管: 電熔再結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-20)(浸鹽)。
環(huán)流管:電熔再結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-26/-20)(浸鹽)。
浸漬管外壁及鋼結(jié)構(gòu)外壁保護(hù)材料:剛玉尖晶石澆注料(LGJJ-1)
槽底 工作層:電熔再結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-20)(浸鹽)。
次工作層:電熔再結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-20)(浸鹽)。
搗打料:鎂鉻搗打料(LMCR-20)。
下部槽 工作層:電熔再結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-20)(浸鹽)。
次工作層:電熔再結(jié)合/直接結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-20)(LZMGe-12、8)。
保溫層:高鋁磚/莫來石聚輕球輕質(zhì)磚/輕質(zhì)高鋁磚。
絕熱層:硅酸鈣板(Ⅱ-200)。
中部槽 工作層:電熔再結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-20)。
次工作層:直接結(jié)合鎂鉻磚(LZMGe-18、LZMGe-12、LZMGe-8)。
保溫層:高鋁磚/莫來石聚輕球輕質(zhì)磚/輕質(zhì)高鋁磚。
絕熱層:硅酸鈣板(Ⅱ-200)。
合金加料口
熱面工作層:電熔再結(jié)合鎂鉻組合磚(LDMGe-20)(LDMGe-26)/半再結(jié)合鎂鉻磚(LBMGe-20)
熱面絕熱層:硅酸鈣板(Ⅱ-200)。
溜槽工作層:沖擊區(qū)氮化硅結(jié)合碳化硅磚
非沖擊區(qū)電熔再結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-20)/半再結(jié)合鎂鉻磚(LBMGe-20)
溜槽次工作層:高鋁磚/聚輕球輕質(zhì)磚/輕質(zhì)高鋁磚。
溜槽絕熱層:硅酸鋁纖維氈(PXZ-1000)
上部槽 工作層:電熔再結(jié)合鎂鉻磚(LDMGe-20)/半再結(jié)合鎂鉻磚(LBMGe-20)。
次工作層:直接結(jié)合鎂鉻磚(LZMGe-18)(LZMGe-12) (LZMGe-8)。
保溫層:高鋁磚/莫來石聚輕球輕質(zhì)磚/輕質(zhì)高鋁磚。
絕熱層:硅酸鈣板(Ⅱ-200)。
熱頂蓋
工作層:直接結(jié)合鎂鉻磚(LZMGe-18)(LZMGe-12)(LZMGe-8)。
次工作層:高鋁磚/粘土磚(N-2a)/ 輕質(zhì)高鋁磚。。
絕熱層:硅酸鈣板(Ⅱ-200)。
砌筑時采用鎂鉻質(zhì)泥漿(LMGeN-18/8)和高鋁質(zhì)泥漿(LN-65)。
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