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D0I:10.13374/i.issnl00103.2009.s1.024 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精炼钢中全氧量变化与操作改进 区 铁2)朱万军，2) 田义胜3)孙伟)林利平3) 1)武钢（集团）公司研究院，武汉4300802)武汉科技大学材料与冶金学院，武汉430081 3)武钢股份公司炼钢总厂，武汉430083 摘要为了使钢中全氧量控制在一个适当的水平，在武钢炼钢总厂RH真空脱气装置对低碳、超低碳钢进行了脱氧净化试 验。结果表明，影响全氧去除的因素按作用高低依次是出钢溶解氧水平，溶解氧与钢包渣的交互作用，钢包渣，和真空处理净 化时间.通过改进工艺生产了全氧量≤10×10一6，非金属夹杂物尺寸<10m的清洁钢水，建立了一个钢包内钢水全氧浓度随 时间变化的新方程，该方程考虑了全氧的表观平衡含量及环流、扩散传质对去除氧化物夹杂速率的影响· 关键词二次精炼：RH真空脱气：低碳洁净钢：全氧量；夹杂物控制 Variation of total oxygen in RH refining and operation improvement OU Tie2).ZHU Wanjun2).TIAN Yi-sheng).SUN Wei),LIN Li-ping) 1)Research and Development Center of Wuhan Iron &Steel (Group)Corp..Wuhan 430080.China 2)College of Materials Science and Metallurgical Engineering.Wuhan University of Science and Technology.Wuhan 430081,China 3)General Steelmaking Mill.Wuhan Iron 8.Steel Co.Ltd.,Wuhan 430083.China ABSTRACT In order to control the total oxygen at an appropriate level,investigations on deoxidation and purification were carried out in ultra-low carbon and low carbon steels by means of the RH vacuum degasser in the General Steelmaking Mill,Wuhan Iron8. Steel Co.Ltd.The results show that influential factors of total oxygen removal in the order from main to subordinate are the free oxygen level in the tapping molten steel,interaction between the free oxygen and slag,slag in the ladle,and the vacuum treatment time,respectively.The clean molten steel with a total oxygen content of 10X10and nonmetallic inclusions less than 10m in size was produced by the optimizing process.A new equation involving the change of total oxygen concentration via the ladle with time is approved,which considers the influences of apparent oxygen equilibrium content,circulation,and diffusion mass transfer on the re- moval rate of oxide inclusions. KEY WORDS secondary refining:RH vacuum degassing:low-carbon clean steel:total oxygen content:inclusion control 为提高钢的工艺性能和洁净度，关于控制钢中 全氧量(T[0])及夹杂物的技术有不少报道).目 1试验方法 前在国内，由于成本或方法的重现性、稳定性等复杂 试验在炼钢总厂RH KTB真空脱气装置上进 原因，有些技术还难以工业化或需要进一步改进， 行，钢水处理容量801；真空室为双室平移更换，真 在炼钢过程中由于需要对钢种成分及清洁度等进行 空泵的抽气能力400kgh(在66.7Pa),插入管内 控制，对RH真空处理工艺的要求也在提高，将全氧 径0.3m,设计循环流量30tmin;驱动气体为氩 量及氧化物夹杂控制在一个适当的水平已成为炼钢 气和氨气，流量400~600 NL'min1,根据需要，可 和材料制备技术面临的重要任务·本文重点探讨了 以通过喷枪喷吹粉剂/氩气，或通过高位料仓向真空 RH装置真空脱气过程，钢中全氧量变化行为及 室熔池添加精炼熔剂· 控制 收稿日期：2009-07-26 作者简介：区铁(1953-)·男，教授级高工，博士生导师，Emal:ou-tie@yahoo:com-cnRH 精炼钢中全氧量变化与操作改进 区 铁12） 朱万军12） 田义胜3） 孙 伟1） 林利平3） 1） 武钢（集团）公司研究院武汉430080 2） 武汉科技大学材料与冶金学院武汉430081 3） 武钢股份公司炼钢总厂武汉430083 摘 要 为了使钢中全氧量控制在一个适当的水平在武钢炼钢总厂 RH 真空脱气装置对低碳、超低碳钢进行了脱氧净化试 验．结果表明影响全氧去除的因素按作用高低依次是出钢溶解氧水平溶解氧与钢包渣的交互作用钢包渣和真空处理净 化时间．通过改进工艺生产了全氧量≤10×10－6非金属夹杂物尺寸＜10μm 的清洁钢水建立了一个钢包内钢水全氧浓度随 时间变化的新方程该方程考虑了全氧的表观平衡含量及环流、扩散传质对去除氧化物夹杂速率的影响． 关键词 二次精炼；RH 真空脱气；低碳洁净钢；全氧量；夹杂物控制 Variation of total oxygen in RH refining and operation improvement OU Tie 12）ZHU W an-jun 12）TIA N Y-i sheng 3）SUN Wei 1）LIN L-i ping 3） 1） Research and Development Center of Wuhan Iron ＆ Steel （Group） Corp．Wuhan430080China 2） College of Materials Science and Metallurgical EngineeringWuhan University of Science and TechnologyWuhan430081China 3） General Steelmaking MillWuhan Iron ＆ Steel Co．Ltd．Wuhan430083China ABSTRACT In order to control the total oxygen at an appropriate levelinvestigations on deoxidation and purification were carried out in ultra-low carbon and low carbon steels by means of the RH vacuum degasser in the General Steelmaking MillWuhan Iron ＆ Steel Co．Ltd．T he results show that influential factors of total oxygen removal in the order from main to subordinate are the free oxygen level in the tapping molten steelinteraction between the free oxygen and slagslag in the ladleand the vacuum treatment timerespectively．T he clean molten steel with a total oxygen content of 10×10－6and nonmetallic inclusions less than10μm in size was produced by the optimizing process．A new equation involving the change of total oxygen concentration via the ladle with time is approvedwhich considers the influences of apparent oxygen equilibrium contentcirculationand diffusion mass transfer on the removal rate of oxide inclusions． KEY WORDS secondary refining；RH vacuum degassing；low-carbon clean steel；total oxygen content；inclusion control 收稿日期：2009-07-26 作者简介：区 铁（1953－）男教授级高工博士生导师E-mail：ou－tie＠yahoo．com．cn 为提高钢的工艺性能和洁净度关于控制钢中 全氧量（T ［O］）及夹杂物的技术有不少报道［1－6］．目 前在国内由于成本或方法的重现性、稳定性等复杂 原因有些技术还难以工业化或需要进一步改进． 在炼钢过程中由于需要对钢种成分及清洁度等进行 控制对 RH 真空处理工艺的要求也在提高将全氧 量及氧化物夹杂控制在一个适当的水平已成为炼钢 和材料制备技术面临的重要任务．本文重点探讨了 RH 装置真空脱气过程钢中全氧量变化行为及 控制． 1 试验方法 试验在炼钢总厂 RH－KTB 真空脱气装置上进 行．钢水处理容量80t；真空室为双室平移更换真 空泵的抽气能力400kg·h －1（在66∙7Pa）插入管内 径0∙3m设计循环流量30t·min －1 ；驱动气体为氩 气和氮气流量400～600NL·min －1．根据需要可 以通过喷枪喷吹粉剂／氩气或通过高位料仓向真空 室熔池添加精炼熔剂． 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．s1．024