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RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的主要手段
目前，RH已成为世界上最主要的炉外精炼设备。其特点是：精炼功能强、处理 能力大、处理周期短、处理后钢水的洁净度水平高，因此在世界上广泛的应用于转炉 炼钢厂，并成为生产低碳冷轧钢板所必须的炉外精炼设施。和其它真空精炼设备相比， RH的处理时间最短，处理后钢水的洁净度最高。从投资成本比较，现代RH比传统 RH略有增加，但和其它真空精炼设备相比，投资成本约高出50%。但其操作成本低 于传统RH，与VD炉大体相当。
[S]<50, T.O<20,
dS<50m
TIRP钢 准确控制成份、夹杂物和 [C]≤0.2, [Si]≤0.03, 组织结构，保证表面质量 [Mn]=1.5
精炼 工艺
RH
性能指标
S B r EL/%
105~ 170
280~ 318
2.5
>40
RH 450 800 0.9 26
X80 X100
1） AOD、CLU、VOD、RHOB和 VODC适合冶炼低碳和超低碳钢;
按精炼的主要用途分类
2）桶炉，VAD（VHD）和LF具备加 热搅拌功能对温度控制灵活,可去气、 脱氧、去除夹杂和合金化;
3）DH、RH,不同形式的流滴去气法 和 真 空 吹 Ar 法 , 可 脱 除 钢 中 气 体 、 氧 和夹杂,但无加热设备,适应于普通钢 和中低合金钢的真空脱气处理;
现代RH ≤15 0.35 <13 ≤1.0 ≤15 40-60 有 1 1.1
传统RH ≤20
0.1~0.15 <15 ≤1.5 ≤25 0 无
0.8-0.9 1.2
VD 0.05-1.0
0 无脱碳功能
≤2.0 ≤10 80-90 无 0.5-0.6 1.0
VOD ≤50 0.20 40-50 ≤2.0 ≤30 80-90 有 0.6-0.7 1.2
DH 30-40 0.08 15-20 ≤2.0 ≤30 70-85
无 0.4-0.5
0.9
真空钢包炉 40-50 0.09 20 ≤2.0 ≤30 80-90 无 0.3-0.4 0.8
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RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的主要手段
新一代钢铁材料的发展趋势是：超洁净、高均匀和微细组织结构控制。RH可以 满足各类高品质钢材洁净度的要求。对于同时要求超低碳、超低硫的钢种（如电工硅 钢）和同时要求超低碳、超低氮的钢种（如IF钢）以及同时要求低碳、低硅的钢种 （如涂镀钢板）RH是唯一最佳的精炼设备。而对于要求氧、硫含量的钢种（如低合 金高强度钢和特殊钢）可以选择RH也可以选择LF-VD（或LF-RH）。而对于不锈钢冶 炼VOD是最佳的冶炼设备，但日本许多钢厂也采用RH取代VOD生产不锈钢。
4）同炉渣洗法主要用于电炉出钢过 程中对钢水脱S、脱O和去除夹杂。
8
RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的主要手段
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RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的主要手段
各种真空精炼方法的技术比较
碳含量/10-6 最大脱碳速率/min-1 脱碳时间/min 脱氢能力/10-6 钢中T.O/10-6 脱硫率/% 化学加热 相对投资成本 相对操作成本
废钢 生铁 DRI/HBI
UHP 电炉
LF 精炼
薄板坯 连铸
普通热轧板 冷轧板 镀层板
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RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的概念及目的
概念： 炉外精炼就是将转炉（或电炉）中初炼的钢水移到另一反应器中进行精炼的过
程，也称二次精炼。 目的：
把传统的炼钢方法分为两步，即初炼+精炼。初炼—在氧化性气氛下进行炉料 的熔化、脱P、脱C和合金化。精炼—在真空、惰性气体或可控气氛的条件下进行 深脱C、去气、脱氧、去夹杂物和夹杂物变性处理，调整成分，控制钢水温度等， 从而优化工艺和产品结构、开发高附加值产品、节能降耗、降低成本增加经济效益。
LF
大方
硬硬线线钢钢
精炼
坯连
帘帘线线钢钢
RH
铸
石石油油套套管管
精炼
铁水
转炉
脱硅
复吹
脱磷
脱硫
AOD
SS-V OD
RHOB/ KTB
大板 坯连 铸
不锈钢
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RH炉外精炼概述
• 短流程钢厂冶炼工艺路线
铁水 脱硫
转炉
废钢
电炉
CASOB
LF 炉
小方坯 连铸
各类建材 普碳钢 普通低合金钢 机械工程用钢 易切削钢
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RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的分类
渣洗法：合成渣洗、同炉渣洗
按精炼手段分类
常压下处理法
真空精炼法
Ar精炼法：Gazal、CAB、AOD、CLU 脱气为主:钢包除气法、DH、RH
脱C、O、气为主:VOD、RH-OB、RH-PI
真空和加热法： ASEA-SKF、VAD、LF
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RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的分类
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RH炉外精炼概述
• 炉外精炼的主要手段
各种高品质钢的性能和洁净度要求及其相适应的精炼方法
钢类
超低碳钢
低碳铝镇静 钢 低合金 高强度钢
高级电工钢
超纯铁素体 不锈钢 特殊钢（轴 承钢）
代表 钢种
技术特点
纯净度要求 10-6
IF钢 要求同时降低钢中[C]、 [C]<20, [N]<20,
[N]和T.O
目录
• RH炉外精炼概述 • RH主要设备及功能 • RH耐火材料 • RH工艺参数的选择考虑因素 • RH工艺原理 • RH模型研究 • 国内主要钢企RH情况 • 典型钢种的RH精炼 • RH生产过程事故处理
1
RH炉外精炼概述
• 钢铁冶金工艺路线
2
RH炉外精炼概述
• 大型联合企业冶炼工艺流程
铁水脱硫 转炉复吹
CAS-OB
板坯连铸
LF
RH/KTB/PB
板坯连铸
产品 热轧钢板 冷轧深冲钢板 镀层板，涂层板 锅炉板、桥梁板 造船板
产品 IF 钢 电工用钢 石油管线钢 低温用钢 超深冲钢
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RH炉外精炼概述
• 特殊钢厂冶炼工艺路线废钢Fra bibliotekUHP
生铁
电炉
DRI/HBI
VD
轴轴承承钢钢
精炼
齿齿轮轮钢钢
优优质质弹弹簧簧钢钢
LF-RH LF-VD
550
690
21
P1.5/50
B50
RH (W/kg)
(T)
2.20
1.68
VOD RH
220 400 1.4 30
GCr15
严格控制钢中T.O含量、
夹杂物和碳化物析出，提 高疲劳寿命
T.O<10,[Ti]≤30
不允许出现液析碳化 物、网状碳化物
RH LF-VD
滚动疲劳寿命>107
超低硫精炼，严格控制钢 [S]<10, [P]<80 中夹杂物和钢材组织结构 [O]<20, [N]<50,
[H]<1
35W230 要求同时降低C、N含量 [C]<24, [S+N]<30
和S含量，精确控制成份 [Si]2.6~2.9%
和析出物形态
[S]<10, [N]<25
409L 严格控制钢中C、N和S的 [C+N]≤120 444 含量，降低晶间腐蚀 [S+N]≤80