D0I:10.13374/1.issnl00103.2009.s1.031 第31卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.31 Suppl.1 2009年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dee.2009 RH冶炼超低碳钢的最优工艺研究 岳峰崔衡李朋欢 包燕平 北京科技大学冶金工程研究院，北京100083 摘要建立了RH碳氧反应模型，计算值和实际测量值吻合较好，可以模拟实际R精炼过程中的碳氧反应·在一定的初 始碳含量范围内，初始碳含量对RH脱碳结束的碳含量基本没有影响，同时，RH脱碳反应达到14m如后其脱碳速度小于 1.5×10-6mi,脱碳反应接近平衡.随着钢包渣TFe含量的增高，RH脱碳反应降低的氧含量和碳含量的比值在降低.当 钢包渣T℉e含量为8%时，实际计算的碳氧线和理论的碳氧线接近 关键词RH:超低碳钢；碳氧反应 Study on the optimum process of refining ULC steel by RH degasser YUE Feng,CUI Heng.LI Peng-huan,BAO Yan-ping Research Institute of Metallurgical Engineering University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT A carbon-oxygen reaction model was developed to simulate actual reactions in the RH process,and the calculation re sults were in good agreement with the measurement results.It was found that the initial carbon content had no influence on the car- bon content at the end of decarburization in RH.The carbon-oxygen reaction nearly reached equilibrium due to 14 minutes reaction at a decarburization rate of less than 1.5X10min.The ratio of A0/AC of decarburization in the RH process decreased with the increase in the TFe content of ladle slag,and the ratio was near the theory ratio when the TFe content was 8%. KEY WORDS RH:ULC steel:carbon-oxygen reaction F钢作为无间隙原子钢要求不断降低钢中碳 平衡： 含量，以提高冷轧钢板深冲性能].这就要求RH (1) 处理时，在生产允许的时间内把碳降至极低范围， 9-品(c-6） 另一方面，RH处理同样要求RH脱碳后的氧含量 -a0=品(0-0)-0 (2) 控制在尽可能低的程度，以减少钢中夹杂物，提高 F钢性能].因而必须研究RH的碳氧反应，系 统分析和研究IF钢生产的工艺制度，为此建立RH =-6)+6,-c) dt 脱碳与脱氧模型，通过模型定量分析各工艺参数对 -d=-是(00)+ dt 精炼过程及效果的影响，分析各种因素对于RH碳 氧反应的影响，寻求最优化的生产工艺参数，强化脱 aKo W,(0,-0s)-0kB (4) 碳反应，同时满足F钢对质量的要求， 1g(10-8Cs0s/Po)=-(1160/T+2.003)(5) 1碳氧反应模型的建立 式中，CL=CL十Ccrp' 在Yamaguchi容量平衡模型假设I可的基础上， 假设：(1)顶渣与钢液面处钢一渣中的氧达到平 考虑钢包顶渣向钢液传氧、精炼过程中废钢的加入 衡：(2)传氧速率取决于氧在钢液中的传播速率：（③） 引起钢包碳含量增加，建立钢包、真空室内的碳、氧 渣中只有Fe0被还原，则 收稿日期：2009-08-01 作者简介：岳峰(1969-)男，博士，E-mail:yuefeng@nercar~ustb:cdu:cnRH 冶炼超低碳钢的最优工艺研究 岳 峰 崔 衡 李朋欢 包燕平 北京科技大学冶金工程研究院‚北京100083 摘 要 建立了 RH 碳氧反应模型‚计算值和实际测量值吻合较好‚可以模拟实际 RH 精炼过程中的碳氧反应．在一定的初 始碳含量范围内‚初始碳含量对 RH 脱碳结束的碳含量基本没有影响‚同时‚RH 脱碳反应达到14min 后其脱碳速度小于 1∙5×10－6min －1‚脱碳反应接近平衡．随着钢包渣 TFe 含量的增高‚RH 脱碳反应降低的氧含量和碳含量的比值在降低．当 钢包渣 TFe 含量为8％时‚实际计算的碳氧线和理论的碳氧线接近． 关键词 RH；超低碳钢；碳氧反应 Study on the optimum process of refining ULC steel by RH degasser Y UE Feng‚CUI Heng‚LI Peng-huan‚BA O Y an-ping Research Institute of Metallurgical Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT A carbon-oxygen reaction model was developed to simulate actual reactions in the RH process‚and the calculation re￾sults were in good agreement with the measurement results．It was found that the initial carbon content had no influence on the car￾bon content at the end of decarburization in RH．T he carbon-oxygen reaction nearly reached equilibrium due to14minutes’reaction at a decarburization rate of less than1∙5×10－6min －1．T he ratio of ΔO／ΔC of decarburization in the RH process decreased with the increase in the TFe content of ladle slag‚and the ratio was near the theory ratio when the TFe content was8％． KEY WORDS RH；ULC steel；carbon-oxygen reaction 收稿日期：2009-08-01 作者简介：岳 峰（1969－）‚男‚博士‚E-mail：yuefeng＠nercar．ustb．edu．cn IF 钢作为无间隙原子钢要求不断降低钢中碳 含量‚以提高冷轧钢板深冲性能［1－2］．这就要求 RH 处理时‚在生产允许的时间内把碳降至极低范围． 另一方面‚RH 处理同样要求 RH 脱碳后的氧含量 控制在尽可能低的程度‚以减少钢中夹杂物‚提高 IF 钢性能［3－5］．因而必须研究 RH 的碳氧反应‚系 统分析和研究 IF 钢生产的工艺制度‚为此建立 RH 脱碳与脱氧模型‚通过模型定量分析各工艺参数对 精炼过程及效果的影响‚分析各种因素对于 RH 碳 氧反应的影响‚寻求最优化的生产工艺参数‚强化脱 碳反应‚同时满足 IF 钢对质量的要求． 1 碳氧反应模型的建立 在 Yamaguchi 容量平衡模型假设［6］的基础上‚ 考虑钢包顶渣向钢液传氧、精炼过程中废钢的加入 引起钢包碳含量增加‚建立钢包、真空室内的碳、氧 平衡： － d CL d t ＝ Q WL （CL－CV） （1） － d QL d t ＝ Q WL （ QL－ OV）－ Otopslag （2） － d CV d t ＝－ Q WV （CL－CV）＋ αKCρ WV （CV－CS） （3） － d OV d t ＝－ Q WV （ OL－ OV）＋ αK Oρ WV （ OV－ OS）－ OKTB （4） lg（10－8CS OS／P ∗ CO）＝－（1160／T＋2∙003） （5） 式中‚CL＝CL＋Cscrap． 假设：（1）顶渣与钢液面处钢－渣中的氧达到平 衡；（2）传氧速率取决于氧在钢液中的传播速率；（3） 渣中只有 FeO 被还原‚则 第31卷 增刊1 2009年 12月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31Suppl．1 Dec．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．s1．031