RH生产工艺及脱硫技术的控制.ppt

;1 RH生产工艺简介 1.1 RH的发展概况 1.2 RH精炼技术的种类及特点 1.3 RH喷粉技术及其发展 2 RH脱硫技术 2.1 脱硫的热力学与动力学 2.2 RH脱硫剂的种类、使用方法与脱硫效果 2.3 提高脱硫率的措施;RH精炼技术于1959年由西德鲁尔钢(Ruhrstahl)公司和海罗尔斯(Heraeus)公司联合开发成功 。 上世纪在七十年代起，RH精炼技术被全世界广泛采用，至20世纪90年代中期，RH真空精炼处理水平和配套技术已相当完善和成熟。 RH精炼技术主要经历了RH-O，RH-OB，RH-KTB，RH-MFB四个阶段； 在喷粉方面，先后出现了RH-IJ、RH-KPB、RH-PB、RH-PTB、MESID、RH-WPB喷粉法。 ;;真空循环脱气是利用空气扬水泵的原 理。真空槽内部形成密闭容器后,开 启真空泵,钢液上方形成真空,并在大 气压力作用下,钢液被压入真空槽 。 如左图所示。 ;RH;RH法的工艺原理;◆反应速度快,表观脱碳速度常数可达到3.5min-1。 处理周期短，生产效率高，常与转炉配套使用; ◆反应效率高，钢水直接在真空室内进行反应， 可生产[Ｈ]≤0.5ppm、[Ｎ]≤25ppm、 [Ｃ]≤10ppm的超纯净钢; ◆ 可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿，减少 处理温降; ◆ 可喷粉脱硫，生产[S]≤5ppm 的超低硫钢。 ;RH-O吹氧技术示意图 ;RH-OB侧吹氧技术示意图 ;RH-KTB法示意图 ;;RH-MFB法示意图 ;RH-MFB;攀钢RH-MFB真空处理装置的主要工艺参数;1.3 RH喷粉技术及其发展;RH喷粉脱硫方法;RH-PB（IJ）;RH-PB(IJ);RH-PB(IJ)的特点;RH-PB（OB）设备原理图 ;;RH-PTB装置原理图 ;RH-PTB反应机理概貌;喷 粉 期 间 [S] 和 [N] 的 变 化;1994年9月，比利时北部的SIDMAR钢铁厂在投入使用的RH设备上安装了由MDHMESSO冶金公司开发的MESID喷枪。其技术核心是MESID喷枪用脉冲气流工作，从而减少氧气流对真空室内钢液面的影响。如下图所示。除增加一定的气体外，也可向熔池表面喷吹用于脱硫的固体混合料，这对生产终点硫有限的低碳钢来说尤其重要。此外，利用喷枪烧嘴的功能，可以加热真空室的耐火材料或保持一定温度。;MESID工艺图; 这种RH装置（300T）具有优异的深脱碳功能，所处理的115炉超低碳钢的一些主要数据为： 炉处理时间 27MIN； 脱碳时间 17.0MIN; 平均终点碳含量 13.5PPM; 最低终点碳含量 8PPM; 深度真空(＜100PA)时间 12.5MIN; 平均脱碳率 94.1% ; 成分;RH-WPB;粉体消耗/kg·t-1;项目;各种脱硫方法的比较;序列;厂家;按炉渣离子理论脱硫反应式：; 硫在金属液中存在三种形式:即[FeS]、[S]和S2-。FeS它既溶于钢液，也溶于熔渣。渣钢间的脱硫反应：首先钢液中硫扩散至熔渣中即[FeS]→(FeS)，进入熔渣中的（FeS）与游离的CaO(或MnO)结合成稳定的CaS或MnS。 ; (CaO) 十 [FeS] ＝ (CaS) 十 (FeO);影响钢渣间脱硫反应的因素;炉渣碱度的影响。炉渣碱度高,游离CaO多,或（O2-）增大,有利于脱硫。但过高的碱度,常出现炉渣粘度增加,反而降低脱硫效果。由表可以得到碱度一般在11左右时脱硫效果最佳。见下图。;炉渣碱度对脱硫的影响;炉渣中(FeO)的影响。从热力学角度可以看出，(FeO)高不利于脱硫。当炉渣碱度高、流动性差时，炉渣中有一定量的(FeO)，可助熔化渣。 金属液成分的影响。金属液中[C]、[Si]能增加硫的活度系数f[S]，降低氧活度，有利于脱硫。 脱硫的有利条件：高温，高碱度，低（FeO），好流动性。;脱氧对脱硫的影响。钢液溶解氧对脱硫的影响非常显著，本实验采用插铝的方法脱氧。在其他成分相同的情况下，脱氧的好坏对脱硫的影响以及最终硫含量的关系如下图。 从中可以看出，系列1是脱氧效果不太好的最终硫含量，其硫含量很高；系列2是脱氧比较好的情况，最终硫含量很低。;脱氧对脱硫的影响;初始硫含量的影响。一般来说当钢液中的初始硫含量高时，其脱硫率就高。如下图所示：;不同的脱硫剂加入量的影响。下图为不同的脱硫剂加入量（1%、2%）对脱硫效果的比较，从图中可以明显看出，随着脱硫剂加入量的增加，脱硫效果有着相当大的变化。在其他条件大致相同的情况下，加入量加大可以明显提高脱硫效果。;渣量对脱硫的影响;渣指数的影响。通常采用m(C