1RH真空循环脱气炉发展概论及相关设备课件

,Mastertitelformat bearbeiten,*,37,Mastertextformat bearbeiten,Zweite Ebene,Dritte Ebene,Vierte Ebene,Fnfte Ebene,奥镁公司,_RH,炉技术资料,Mastertitelformat bearbeiten,Mastertextformat bearbeiten,Zweite Ebene,Dritte Ebene,Vierte Ebene,Fnfte Ebene,1RH真空循环脱气炉发展概论及相关设备,4,奥镁公司,_RH,炉技术资料,DH,RH-OTB,5,奥镁公司,_RH,炉技术资料,RH,的发展简史,6,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、整体真空槽技术,7,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、整体真空槽技术,8,奥镁公司,_RH,炉技术资料,Product Applications,9,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、整体真空槽技术,10,奥镁公司,_RH,炉技术资料,Comparison of various Degassing Systems,11,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、整体真空槽技术,真空槽是,RH,的一个重要设备，,RH,处理的所有冶金反应，都在真空槽内完成。真空槽由耐火材料砌筑而成，根据使用寿命的不同，目前的真空槽由上而下分为,A,、顶部（顶盖或,U,型管），,B,、上部槽，,C,、下部槽，,D,、浸渍管。这种分割主要是因为真空槽的耐火材料寿命不同，为便于修砌而区分的。该四部分的寿命比例约为：浸渍管：下部槽：上部槽：顶部,=1,：,24,：,2540,：,2540,。,为便于真空槽各部位之间的快速更换、联接，目前都采用水冷法兰的方式来实现，但水冷法兰连接造成了如下缺点：,A,、靠近法兰部位的耐材由于受水冷法兰的影响，耐火材料常出现裂纹和剥落，使这层砖的寿命严重下降 ；,B,、连接部位易泄漏，造成真空度下降和钢水增氮；,C,由于易损部位耐材剥落，造成维修困难。,为解决这个难题，目前部分工厂将真空槽设计成整体式，即用焊接代替法兰连接，避免了水冷法兰造成的耐材损坏。目前浸渍管与下部槽之间已基本取消了水冷法兰连接，改为电焊连接，上、下部槽之间有的已经取消水冷法兰，有的仍在运用。本厂,RH,上、下真空槽仍采用水冷法兰连接。,12,奥镁公司,_RH,炉技术资料,Inclusion formation,Fig. 2 Inclusion formation during Al-deoxidation,spherical inclusion at high oxygen level (500 ppm) 1000:1,with increasing Al-content compact dendtrits are formed 1000:1,c) to e) with further increase of aluminium and decrease of oxygen needles are formed 500:1 d) 1000:1, e) 500:1, f) 1000:1,a) 1000:1,b) 1000:1,c) 500:1,e :500:1,f) 1000:1,d) 1000:1,Fig.1 Al,2,O,3,inclsuion in cast structure,13,奥镁公司,_RH,炉技术资料,Inclusion formation,Liquid Phase,Enrichment of liquid phase during solidification and formation of tertiar inclusions,Solid phase,Fig1. Formation of tertiary inclusions,Quarternary inclusions (lines),Tertiar inclusions (white dots),Fig 2. Formation of tertiar and quartar inclusions,14,奥镁公司,_RH,炉技术资料,二、,RH,的脱硫技术,RH,脱硫的特点,由于脱硫是在真空下进行的，可避免常规脱硫引起的增氮增氢问题。,脱硫剂和钢水直接接触时间长，脱硫效果显著。,渣、钢反应较小，成分波动小，回磷少，但脱硫的深度比较低。,在真空下喷入粉剂部分会吸入真空泵，同时使下部槽耐火材料寿命下降。,15,奥镁公司,_RH,炉技术资料,2,、,RHinjection,这是日本大分厂开发的,RH,脱硫工艺，就是在,RH,处理时将喷粉枪插入,RH,上升管的下方，脱硫粉剂随着钢液上升进入真空室再环流进入钢包。这种方法的最大优点是脱硫剂与钢液接触的时间长，受原氧化渣的影响小，所以脱硫效果显著，最低硫可达,10ppm,以下。而且这种脱硫方法对于脱碳、脱氢也有很好的效果。但缺点是钢包内侧与下部槽之间要有一定距离，与喷粉法相比温降大，耐火材料消耗也增加。,16,奥镁公司,_RH,炉技术资料,三、,RH,冶金功能,去除钢液中氢气和氮气。,同步去除钢液中碳和氧。（碳脱氧的原理）,采用合金微调的方式精确控制钢水的终点化学成分（微调）,可通过加废钢冷却和加铝吹氧升温的方式精确控制钢水的终点温度。,RH,设 备,18,奥镁公司,_RH,炉技术资料,19,奥镁公司,_RH,炉技术资料,20,奥镁公司,_RH,炉技术资料,21,奥镁公司,_RH,炉技术资料,22,奥镁公司,_RH,炉技术资料,23,奥镁公司,_RH,炉技术资料,24,奥镁公司,_RH,炉技术资料,1000kg/0.5,乇以下,3.5,分钟内达到,1,乇,类型,双槽体,处理周期,36,51 min,真空系统,2boosters & 2ejectors,排气能力,浸渍管内径,750mm,环流量,Max:250t/min,环流气体流量,Max:3500Nl/min,吹氧系统,KTB,吹氧流量,Max:3000Nm,3,/h,宝钢二炼钢厂,RH-KTB,设备主要规格参数,25,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、真空泵系统,1,、蒸汽喷射泵的工作原理,A,、绝热膨胀段：将蒸汽的压力能转化为动能，出口处速度为超音速。,B,、混合段：高速蒸汽与炉气（被抽气体）混合，二股气流进行能量交换，被抽气体速度增加。,C,、压缩段：被抽气体一边继续与高速蒸汽混合，一边逐渐压缩，在喉口处完成混合过程，速度达到音速，压力逐渐增加。,D,、如果出口压力为,1bar,，则抽气口压力低于,1bar,这就是真空泵的工作原理。,E,、将几级真空泵串联起来，第一级抽气口的压力将远远低于大气压。,26,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、真空泵系统,2,、蒸汽喷射泵的特点,:,A,、抽气能力大可满足钢液真空精炼最大处理能力及排气量的要求（本厂真空泵抽气能力,700kg/h,）；,B,、抽气速度快，,36min,可达到预定真空度；,C,、对被抽介质适应能力强，多尘、高温、腐蚀性气体均可使用；,D,、无旋转部件,设备寿命长，工作性能可靠。,27,奥镁公司,_RH,炉技术资料,28,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、真空泵系统,3,、冷凝器,A,、作用：是降低增压泵排出的混合气体（主要是蒸汽）的温度，缩小其体积，提高真空度。,B,、原理：通过从上部的喷淋口中喷出冷却水与下部喷出的混合气的对流来冷却混合气体。冷却水进入热井被抽至水处理站处理后循环使用。,29,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、真空泵系统,4,、气体冷却器,A,：作用：分离气体和烟尘（利用改变气流方向时烟尘颗粒的惯性来分离）,降低烟气的温度（从,350400,降低至,150200,）,B,：原理：采用水冷桶壁和中间水冷板来冷却。,30,奥镁公司,_RH,炉技术资料,一、真空泵系统,5,、真空主阀,作用：预抽真空时关闭主阀可切断真空泵和真空槽，使真空泵系统保持一定真空度，缩短抽真空时间。,布置：在气体冷却器与第一级真空泵之间。,31,奥镁公司,_RH,炉技术资料,二、真空槽,A,：,是冶金反应的容器，所有化学反应都在真空槽内进行。,B,：,真空槽分上、下部槽、浸渍管，并通过热弯管与气体冷却器相联（真空系统）。通过合金翻板阀与加料系统相联。,C,：,真空槽工作衬砖采用镁铬质耐火材料砌筑。,D,：,二个浸渍管，其中一个为上升管，一个为下降管。上升管配置二层共,12,根提升气体管。,E,：,真空槽所有联接部位都采用密封件，不得泄漏。,F,：,真空槽内冷钢必须及时清理，冶炼超低碳钢时必须集中清理。,32,奥镁公司,_RH,炉技术资料,三、,RHOTB,顶枪,A,：,功能：,a,、吹氧强制脱碳；,b,、加铝吹氧升温；,c,、在处理间隔期间烘烤耐火材料；,d,、脱碳期间的二次燃烧有利能量的充分利用。,B,：,脱碳：吹氧脱碳可将碳脱至,20ppm,以下。,C,：,升温：采用铝的化学反应热提高钢液温度，但铝的反应产物可能污染钢液，所以升温范围以不超过,20,为宜。,D,：,冷却：采用循环水冷却氧枪。,E,：,吹氧脱碳时由于部分氧参与二次燃烧，所以氧气利用率低（约,7080%,）。,33,奥镁公司,_RH,炉技术资料,三、,RHOTB,顶枪,34,奥镁公司,_RH,炉技术资料,四、上料、投料系统,A,：,采用垂直皮带机、卸矿小车将各种冶金材料装入高位料仓。,B,：,16,个高位料仓储存各种冶金材料 。,C,：,碳、铝为,RH,常用原料，分别单独设置在一个共用的真空料仓内。,D,：,其它材料通过高位料仓 、称量料斗 、水平皮带机、真空锁、真空槽、进入钢水。,E,：,如发现错料，则水平皮带机反向运转，进错料斗。,35,奥镁公司,_RH,炉技术资料,四、新的开发与应用,36,奥镁公司,_RH,炉技术资料,四、新的开发与应用,37,奥镁公司,_RH,炉技术资料,谢谢！,