本发明专利技术属于炼钢精炼技术领域，提出采用共用一套真空系统的“ＲＨ－ＶＤ双工位”新型精炼工艺。采用该新工艺时，ＲＨ精炼用于冷轧薄板产品的生产，另一处理工位（ＶＤ）则用于对硫含量有较高要求的热轧带钢、中厚板产品。该新工艺既能满足炼钢厂生产冷轧薄板的要求，又能满足低成本、大批量生产超低硫热轧带钢和中厚板产品的要求。本发明专利技术提出钢包加盖增加净空、提升钢包底吹氩气流量等手段实现ＶＤ精炼过程中的强搅拌，从而实现快速冶炼极低硫钢。北京科技大学采用上述工艺冶炼Ｘ８０管线钢，ＶＤ精炼１５ｍｉｎ内即可将［Ｓ］脱除至０．００１０％以下，脱硫率高达９５％以上，与传统ＬＦ精炼脱硫工艺相比，脱硫效率显著增加。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炼钢精炼
，尤其涉及RH-VD “双工位”真空精炼装置及其工艺 方法，既能满足炼钢厂生产冷轧薄板的要求，又能实现低成本、大批量生产极低硫热轧带钢 和中厚板产品(S含量小于0.0010%)。其中的RH精炼工位主要用于超低碳钢等冷轧薄板 产品生产，VD精炼工位主要用于生产要求极低硫含量的热轧中厚板，并在VD精炼中同时完 成脱氢处理。
技术介绍
硫对热轧钢板(尤其高强度低合金钢板)性能危害很大，主要表现为降低钢板延 性和钢板非轧制方向的性能，以及中厚板超声波探伤不合、钢板分层等缺陷。目前国外高水 平钢厂对热轧钢板产品普遍采用超低硫化举措，如以生产中厚板为主的德国Dillingen钢 厂(年产200万吨中厚板)，90%以上产品的硫含量低于lOppm。日本住友金属和歌山制铁 所，年产400万吨左右(板坯、无缝管等)，绝大多数产品硫含量低于20ppm。生产超低硫含量钢，炉外精炼钢液脱硫反应可表示为(CaO) +2/3 + = (CaS)+1/3 (Al2O3)(1)AG0 = -31688-11. 47T(1)式反应的自由能变化为1/3 JtSG= - 31688 - 11.47Γ + RT\n{ mm ‘J{s)——(%幻，,J(2)aCa0 ·2/3由⑵式可以看出，获得高效脱硫的热力学条件(增加AG负值)为(1)采用 较高精炼温度；⑵降低钢液与炉渣氧势(增加) ； (3)采用较低《“·/⑷/化^ 值的炉·。NKK 研究(Tetsu-To-Hagane，1986 ;72 1309)得到，在大约 60 % Ca0-30 % Al2O3-IO% SiO2炉渣成分附近，《二03 ·/(,) /% 0值最低，即该成分炉渣脱硫效率最高。除热力学条件为，动力学条件对脱硫反应也具有重要影响，尤其在较低硫含量条 件下，钢液中的传递成为反应的限制性环节，因此要求对钢液进行强有力搅拌混合。目 前国内各钢厂生产超低硫钢均主要依赖LF精炼进行深脱硫，由新日铁研究(Proceedings of the sixth International Iron and Steel Congress，Nagoya，1990 ; :611)结果表 明各种炉外精炼工艺中LF精炼钢水的搅拌能很低，因此很难得到高的脱硫反应速率。为此 在超低硫领域仍能高效率脱硫，必须对钢液进行足够强的搅拌混合，以促进在钢液中 传递。在各种炉外精炼工艺中，对钢水搅拌采用最多的是用钢包底部透气砖向钢水吹入 氩气进行搅拌的方法，这种常规底吹氩搅拌方法，搅拌强度一般不能满足高效脱硫的需要， 这主要是因为(1)受包底透气元件所能通过气体流量限制；(2)如对钢水进行强搅拌，钢 水上表面炉渣会被吹开，造成钢水裸漏而被氧化，降低脱硫效率。国内钢厂生产热轧钢板一般采用“铁水脱硫-转炉炼钢-LF精炼脱硫”工艺，采用 该工艺虽然对于X80、X70管线钢等高级产品，能够将钢中硫去除至IOppm以下，但由于生产周期长，生产成本高，目前采用该精炼工艺尚不能对热轧钢板产品普遍实现超低硫化。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提出一种采用RH与VD精炼共用一套真空系 统的RH-VD “双工位”新型精炼工艺，RH精炼主要用于超低碳钢等冷轧薄板产品的生产，另 一处理工位(VD)则主要用于对超低硫和钢中氢含量有较高要求的热轧带钢、中厚板产品， 通过采用大流量VD精炼同时完成超低硫精炼和脱氢处理，实现低成本、大批量生产超低硫 ( ^ IOppm)热轧带钢、中厚板产品。通过采用共用一套真空系统的RH-VD双工位真空精 炼工艺，既能满足炼钢厂生产冷轧薄板的要求，又能实现生产超低硫热轧带钢和中厚板产 品的要求。本专利技术的技术方案是一种RH-VD “双工位”精炼工艺装置，该装置包括RH真空精 炼装置、VD真空精炼装置和真空系统，其中所述的RH真空精炼装置和VD真空精炼装置布置 在两个并行的处理工位上，所述真空系统通过管道分别与所述RH真空精炼装置和所述VD 真空精炼装置连接，所述RH真空精炼装置与所述真空系统设有真空阀门；所述VD真空精炼 装置与所述真空系统设有真空阀门，所述VD真空精炼装置的钢包上设有钢包盖。本专利技术提供一种RH-VD “双工位”真空精炼工艺方法，具体包括以下步骤1. VD精炼的工艺如下(1)转炉出钢过程中向钢包内钢水加入铝脱氧，并加入铁合金和6kg 7kg/t渣料 对炉渣成分进行调整；(2)转炉出钢结束后对包内钢水进行3min 4min吹氩搅拌，均勻钢水和炉渣成 分，并提取钢水和炉渣试样；(3)将钢包置入VD真空室内，补加铝、合金和渣料，渣量控制在18_20kg/t ；(4)钢包加盖后，开始抽取真空，同时由钢包底部三路吹入氩气进行搅拌。每路氩 气流量为600Nl/min，总流量可达1800Nl/min。2. RH精炼的工艺如下(1)将转炉出钢时控制钢水中的碳含量为0.03-0. 07%，钢水中的溶解氧含量为 0. 065-0. 075% ；(2) RH处理过程中氩气流量控制在700NL/min，处理时间15min ；(3)当钢水中的碳含量可以达到0.0018-0. 0021%时，加入Al脱氧，控制钢水中的 全氧小于0. 0020% ο本专利技术的有益效果是由于采用上述技术方案，本专利技术采用共用一套真空系统的 “RH-VD”双工位精炼工艺，既能满足生产冷轧薄板的要求，又能够低成本、高效率和大批量 的生产超低硫热轧带钢、中厚板产品，从而提高钢铁企业产品竞争力。附图说明图1为本专利技术RH-VD “双工位”真空精炼装置的结构示意图。图2为本专利技术大流量搅拌VD精炼装置的结构示意图。图中1.RH真空精炼装置7.冷却剂料仓2. VD真空精炼装置3.加盖的钢包4. VD 真空室5.合金真空加入室8.合金料仓9.真空系统10.阀门11.阀门6.合金和冷却剂加入孔 具体实施例方式下面结合是实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示为本专利技术RH-VD “双工位”真空精炼装置该装置包括RH真空精炼装 置1、VD真空精炼装置2和真空系统9构成。其中，RH精炼装置1和VD真空精炼装置2布置在两个并行的处理工位上，真空系 统9通过管道与RH精炼装置1和VD真空精炼装置2连接，RH精炼装置1与真空系统9的 管道设有真空阀门10，VD精炼装置2与真空系统设9的管道上设有真空阀门11。图2为本专利技术大流量搅拌VD精炼装置的结构示意图。其中，加盖的钢包3置于VD 真空室4内，VD真空室2通过管道与真空系统9连接，VD真空室2顶部设有真空加料孔5 和6，冷却剂料仓7和合金料仓8通过真空加料孔3和4实现在真空状态下加料。实施例1 采用本专利技术的新工艺试生产了超低硫X80管线钢和冷轧薄板IF钢，生产超低硫 X80管线钢的精炼工艺如下(1)转炉出钢过程向钢包内钢水加入铝脱氧(5kg/t)，并加入铁合金和7kg/t渣料 对炉渣成分进行调整；(2)转炉出钢结束后对包内钢水进行3min吹氩搅拌，均勻钢水和炉渣成分，并提 取钢水和炉渣试样；(3)将钢包置入VD真空室内，补加铝、合金和渣料，渣量控制在18kg/t ；(4)钢包加盖后，开始抽取真空，同时由钢包底部三路吹入氩气进行搅拌。每路氩 气流量为600Nl/min，总流量可达1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＲＨ－ＶＤ“双工位”真空精炼装置，该装置包括由ＲＨ真空精炼装置（１）、ＶＤ真空精炼装置（２）和真空系统（９）构成，其特征在于，其中所述的ＲＨ真空精炼装置（１）和ＶＤ真空精炼装置（２）布置在两个并行的处理工位上，所述真空系统（９）通过管道分别与所述ＲＨ真空精炼装置（１）和所述ＶＤ真空精炼装置（２）连接，所述ＲＨ真空精炼装置（１）与所述真空系统（９）的管道上设有真空阀门（１０）；所述ＶＤ真空精炼装置与所述真空系统的管道上设有真空阀门（１１），所述ＶＤ真空精炼装置（２）上设有加盖的钢包（３）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王新华，王万军，黄福祥，于会香，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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