淺析RH工藝在鋼鐵冶金中的探究與實踐

鄭華峰

摘 要：RH精煉技術是現代鋼鐵冶金行業(yè)中的一項爐外精煉技術，具有高效率、高質量、資金投入需求低等特點，成為了當代冶金技術中廣為應用的一項精煉技術。根據RH技術的應用與發(fā)展探究鋼鐵冶金工藝的優(yōu)化實踐，為鋼鐵冶金工藝提供技術發(fā)展參考。

關鍵詞：RH工藝；鋼鐵冶金；精煉技術；應用

RH工藝是一種鋼業(yè)冶金技術中的一種爐外精煉技術，與其齊名的還有DH、VAD、VD工藝等，但是只有RH工藝在現代冶金工藝中應用最為廣泛，也是最重要的一種。RH精煉工藝具有極高的效率性，并且能夠進行大批量工藝處理，在裝備上的投入也相對較少。經由RH工藝進行爐外精煉的產品往往具有更優(yōu)異的質量性能，并且最終出產量也能得到都很好的提升，在一定行程度上增加了產品的種類，為工廠節(jié)省了生產成本的投入，全面提高了工廠的生產效率。因此，RH冶金工藝在煉鋼與生產的過程中正在受到大面積推廣與應用，同時也得到了良好的發(fā)展?，F階段鋼鐵冶金技術已經從單一脫氣設備轉變發(fā)展為包含真空脫氣脫碳、缺氧脫碳、噴粉脫硫等及多功能爐外精煉技術設備。

一、真空精煉技術的發(fā)展

（一）常見的真空精煉技術特點

鋼廠的生產工作中爐外精煉技術及其設備的水平高低直接關乎著鋼廠的整體經濟效益與生產能力。因此，大力發(fā)展爐外精煉技術在鋼鐵冶金行業(yè)中的應用，是鋼廠促進自身發(fā)展的重點內容之一。目前的真空精煉技術在性能和特點上都各具千秋，其中RH工藝是所有精煉工藝中功能最全、所用設備最復雜的技術手段。同時，RH工藝的操作效率相對較高，適合用于批量生產等環(huán)境，是一種極為優(yōu)秀的鋼鐵精煉手段。現階段RH技術被廣泛應用在例如冶煉汽車板鋼等低碳鋼、超低碳鋼等產品的生產工作中。

（二）爐外精煉技術在我國的應用情況

自上世紀50年代以來，我國越發(fā)意識到冶金煉鋼工藝中的真空精煉技術的高質量、高生產率的優(yōu)勢特點。在那之后國際上又發(fā)明了RH和DH兩種精煉方法，我國利用這兩種煉鋼方法煉就高精度特種鋼。1962年，我國建立了第一個市政企噴射真空泵技術研究實驗室。并向我國特種鋼材企業(yè)提供了大量優(yōu)質鋼材，對我國機電行業(yè)和軍工行業(yè)都具有明顯的推動作用。上世紀80年代是RH工藝在我國發(fā)展的根基時期，彼時，我國鋼鐵企業(yè)在RH設備的引進與開發(fā)上都取得了顯著成效。90年代到2003年，我國已經能夠建立高效完善的真空泵試驗臺。至今為止，我國已經出現大量研究學者的數據研究參考，這無疑已經為RH技術的應用與實踐奠定了堅固的數據基礎。

二、真空精煉設備與技術的創(chuàng)新與提高

（一）以節(jié)能為主的水泵真空系統(tǒng)裝備技術

在以往的RH精煉爐煉鋼過程中往往需要大量的蒸汽消耗，導致真空精煉過程的成本超出預算范圍。為解決這個問題，我國提出了一種蒸汽泵與水環(huán)泵相結合的方式進行蒸汽結構系統(tǒng)的優(yōu)化升級。在使用過程中，水環(huán)泵系統(tǒng)在冷卻器中被引出，實現了水環(huán)泵與蒸汽泵相互結合并切換工作。充分降低了單一使用蒸汽泵時為生產加工過程帶來的消極影響。水泵真空系統(tǒng)不僅能夠降低實際生產成本還能夠在工作過程中減少污染物的排放，并提高煉鋼系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（二）干濕機械真空泵裝備技術

實驗人員在爐外精煉機械真空抽氣系統(tǒng)的實驗過程中提取了多方參考因素，并結合鋼廠的實際生產狀態(tài)，最終證實了干式抽氣系統(tǒng)在真空煉鋼生產技術中的實際應用意義。使用干式抽氣系統(tǒng)進行爐外真空精煉時能夠很好的解決鋼廠設備的占地問題，并且此系統(tǒng)十分便于安裝，操作簡單快捷，運行成本也不高，并且無噪聲及排放污染。

（三）微合金加料系統(tǒng)

我國馬鋼集團率先使用微合金稱量技術，對合金生產過程中的各項合金原料進順序、精度、質量等控制。在工作中，微合金系統(tǒng)能夠實現小批量生產，并且生產精度極高，容錯功能強。在真空條件下進行的真空合金加料工作更可以掌控鋼液成分，進而提高所生產的特種鋼材的質量品質。

三、真空精煉技術所面臨的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展趨勢

各項真空精煉技術都有其擅長的部分，但是現階段的真空技術中很少能夠滿足精煉工藝目的，并且其工作流程中的轉爐和后續(xù)連鑄的發(fā)展不能夠充分配合，導致我國特殊鋼種生產困難?，F階段使用的部分煉鋼工藝都缺少理論技術和實驗數據支持，有很多都是依靠以往的工作經驗進行的設備設計。RH工藝執(zhí)行過程中必須要通過真空環(huán)境進行煉鋼工作。為了能夠準確觀察到鋼液的運動情況，相關的高校實驗室都建立了RH水模實驗平臺，通過理論依據建立模型便捷條件，將實際工作中的鋼液運動進行全方位模擬。干式機械泵作為真空精煉設備的一種，通常上是不需要冷卻系統(tǒng)支持、不需要污水排放，而且噪音及低。近些年來受到來自于各大鋼廠的好評。但是此系統(tǒng)主要還是應用在VD系統(tǒng)上，例如RH系統(tǒng)這種復雜的生產系統(tǒng)就需要蒸汽泵或水泵等真空精煉設備。由于技術受限，我國生產出來的干式機械泵故障頻發(fā)，而且沒有嚴格可依據的指標性能，穩(wěn)定性也達不到鋼廠生產標準，因此我國目前使用的干式機械泵都是從國外進口。這樣的進口方式所需要的資金投資量過高，后期的保養(yǎng)與維修也過于困難。

加大RH工藝的研發(fā)，致力于生產工藝的研發(fā)與制造。并根據所煉鋼種的不同，制定最合適的精煉工藝，加強工藝數據的優(yōu)化升級。通過各項技術的發(fā)展與所引進技術的吸收消化，開發(fā)出各項功能特點的工藝技術，使自動化控制與效果檢測系統(tǒng)不斷提高。

同時提高基礎煉鋼技術，致力于微量成分的分析與檢測技術，促使定量分析技術、精確分析技術等鋼鐵冶金技術的進一步優(yōu)化發(fā)展。

四、結語

綜上所述，RH精煉技術是一種具有實際應用意義的亂外精煉技術，在鋼鐵冶金技術行業(yè)中占據著重要地位。其技術工藝的未來發(fā)展直接影響著整體冶金行業(yè)的未來發(fā)展。為推動鋼鐵冶金技術的發(fā)展，RH精煉工藝的廣泛應用具有實際意義。本文針對RH精煉工藝在鋼業(yè)冶金中的研究與實踐問題展開詳細論述，希望能夠為我國鋼鐵冶金行業(yè)的技術發(fā)展提供些許文獻支持。

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