RH水模型的理论和实验研究

根据基本气泡泵的有关理论，并考虑ＲＨ装置上升管中气液环状流的特点，提出常压条件下循环流量比的计算公式，计算表明，循环流量随浸没比的增大而增大，且随密度的增大而减小。实验表明，真空度是控制钢液循环流量大小的主要因素。     

环流式真空脱气装置的钢水混合与循环

通过实测数据及理论参数建立了ＲＨ环流和主要影响因素间的应用关系,计算结果与工业试验数据相吻合。定量分析了顶吹方法对ＲＨ环流过程钢包所获得的单位搅拌功率的影响。结果表明,顶吹氧射流对钢包混匀时间和循环流量的作用可以忽略。     

RH真空处理钢水循环流量的研究

在传输现象和能量平衡的基础上,建立钢水循环流量与混匀时间和操作因素的关系式,描述了RH真空处理钢水循环流量的变化,为RH真空处理工艺实践提供必要的技术依据。     

RH真空精炼过程循环流量的水模型研究

建立了钢厂250 t RH真空精炼装置1/4的水模型,研究浸渍管内径(520～750 mm)、驱动气体流量(1 000～3 000 L/min)、浸渍管浸入深度(525～800 mm)和真空室压力(0～25 kPa)等参数对RH循环流量的影响。结果表明,随驱动气体流量、浸渍管浸入深度增加、浸渍管内径增大以及真空室压力减少,RH钢水循环流量增加;为获得较大流量,浸渍管浸入深度应≥560 mm,真空室液面高度应≥200 mm。得出循环流量的回归方程,通过对钢厂250 t RH设备工艺参数作相应调整后,RH装置的生产效率明显提高。     

RH循环流量水模实验研究

通过物理实验模拟考察了RH精炼过程中吹气量、吹气方式、真空度、气体行程等参数对循环流量的影响,并对实验结果进行了分析和论述,得出结论,吹气量低于120 m3/h时,循环流量随吹气量的增大而提高,多孔吹气、真空度升高及增加气体行程均有利于循环流量的提高。     

RH精炼循环流量优化的水模型研究

以70 t钢包RH精炼装置为原型建立了1:3.27水模型,用流速法测量RH循环流量。分析了实际工艺条件下钢水的RH循环流量以及上升管吹气量、吹气孔内径、吹气孔高度、浸渍管插入深度等参数对RH循环流量的影响,并得出优化工艺参数。70 t钢包RH精炼实验结果表明,当上升管吹气量1 200 L/min,吹气孔内径3 mm时,轴承钢平均[O]比原工艺降低3×10^-6;超低碳钢碳含量可降低到0.002%以下,脱碳时间比优化前明显减少。     

1号RH真空槽冶金反应器类型水模型研究

通过水模型实验研究对ＲＨ真空槽反应器类型给予了重新论证,真空槽内钢水平均停留时间小于７ｓ,随循环流量的增大而减小。ＲＨ真空槽反应器类型接近活塞流反应器。     

RH钢水真空循环脱气装置的发展及现状

阐述了RH钢水真空精炼技术及设备的历史、发展及现状，介绍了几种主要工艺技术的特点和发展趋势；对国内RH精炼技术同国外技术之间进行了比较；讨论了国内自主成套RH设备的必要性和可能性。     

RH真空脱气装置顶部喷枪新喷嘴的开发

开发一种新的内附尖芯配件的喷枪喷嘴。由于能够调整尖芯与喷嘴喷出口之间的缝隙尺寸,甚至在提高O2喷吹速率时也能防止发生喷溅。     

宝钢新增二号RH真空脱气装置燃烧控制

宝钢二号ＲＨ装置的加热系统引进了世界上先进的炉外精炼工艺与设备,由预热和多功能枪系统两大部分组成。投产实践证明：预热枪和多功能顶枪控制系统的开发和设计功能完善、使用方便、具有当今世界先进水平。文章介绍ＲＨ工艺要求的各种加热模式原理,以及如何实现模式间的无扰切换。     

RH-MFB真空精炼过程中循环流量的物理模拟研究

在120 t RH-MFB多功能真空精炼装置1∶5.45比例的水模型上,采用毕托管测定下降管内钢水流速,从而测定循环流量的方法,研究了真空循环精炼过程中钢液的环流特性.考察了该冶金反应器主要结构参数和工艺操作因素,包括插入管内径、驱动气体流量、驱动气体用喷嘴个数及其布置、驱动气体引入位置(气泡行程)、插入管浸入深度、钢水处理容量等对循环流量的影响关系.结果表明,循环流量随插入管内径、驱动气体流量、驱动气体用喷嘴个数、气泡行程、插入管浸入深度的增加而加大.     

RH真空室加渣对熔池内渣钢间传质影响的水力学模拟

在RH真空精炼中,覆盖渣处于大包熔池内的弱搅拌区,渣钢反应很弱,对依靠渣钢反应去除硫等有害元素或吸附钢水中夹杂物有很大的影响,降低了精炼效率。为了提高除硫等精炼效率,利用水模拟钢水,机油模拟渣,苯甲酸模拟渣-钢间传输物质来研究RH装置真空室内加渣时的加渣量、吹气量和浸渍管插入深度对渣钢传质的影响。试验结果表明,采用真空室内加渣方法渣钢之间的容量传质系数提高了60～130倍,大大提高了渣钢传质速度,为实际生产中通过真空室内加渣加强渣钢传质以提高除硫等精炼操作提供了理论依据。     

RH真空精炼过程的动态模拟

建立了描述RH真空精炼装置内钢液动态脱碳（脱气）模型。对RH真空精炼时的脱碳、脱氧、脱氮和脱氢过程进行了动态模拟研究，考察了浸渍管直径、循环流量、吹氩量、氧含量和真空度对脱碳和脱气过程的影响。动态脱碳（脱气）模型考虑了反应机理，认为脱碳是通过上升管中Ar气泡表面、真空室中钢液的自由表面和真空室钢液内部脱碳反应生成的CO气泡表面进行的，并且考虑了精炼处理时的抽真空制度。该模型能全面描述RH精炼过程中不同时刻钢液中碳、氧、氮和氢的含量，能较好预测实际过程，可用于RH真空精炼过程的优化和新工艺开发。     

RH真空脱气动力学过程的物理模拟研究

利用ＲＨ物理模型进行了ＣＯ２从ＮａＯＨ－ＣＯ２体系中释放动力学的研究,考察了操作参数对ＲＨ脱碳和脱气反应的影响。实验结果表明脱气过程是由液相传质控制,加大提升气体流量可以加速脱气反应进行,但不同气体流量范围内影响作用有所差异。采用多孔喷吹有利于提高脱气速率,一般以４～８孔为最佳。     

RH喷吹参数对循环流量和均混时间影响的物理模拟

以某厂300tRH真空精炼装置为研究原型,建立1∶6.5的水力模型对RH喷吹精炼工艺进行物理模拟。研究了喷吹位置、喷吹气量及驱动气体流量对循环流量和均混时间的影响。结果表明:不同喷吹气量、驱动气体流量条件下,获得大循环流量和短均混时间的最优喷吹位置不同。较小的喷吹气量(2.98~3.53m3/h)或者较小的驱动气体流量(0.93~1.02m3/h)时,宜采用低顶枪枪位(153.8mm)喷吹;喷吹气量大于3.91m3/h或者驱动气体流量大于1.12m3/h时,宜采用真空槽底部喷吹角度120°的侧喷嘴喷吹。顶枪与侧喷嘴复合喷吹有利于提高RH喷吹工艺的适应性及循环效率。     

Prediction of decarburisation process along with hydrogen and nitrogen removal by mathematical modelling of RH degassing process

The decarburisation process is studied with the help of mathematical modelling of RH degasser with reaction interface area approach, considering multi-component mixed phase mass transport theory. An algorithm is developed by considering Ar gas, bath surface and CO gas bubbles as the reaction sites for decarburisation process. On the basis of this, the model is developed using MATLAB. The model is tested with five sets of data which are obtained from JSW Steel Plant Ltd. The results obtained from the model have been compared with the industrial data as well as the data obtained from literature survey. It is shown that the nitrogen and hydrogen removal are triggered more for higher CO evolution rate. The relations between carbon removal and factors like area of interface, time and vacuum pressure are proposed.     

RH真空精炼炉脱气工艺分析

结合生产实际数据,分析了RH真空脱气工艺过程。如要求[H]≤1.8×10-6,需真空处理9min;当要求[H]≤1.5×10-6时,冬、春季节RH处理时间为≥11min,夏季则为≥12min,秋季应为≥13min;RH脱氮率约为23%,且在脱气超过8min时RH脱氮出现拐点,延长真空处理时间对脱氮影响不大。     

薄板厂210t RH脱气工艺研究

通过在薄板厂宽厚板铸机生产钢种的工业性试验,得出:在RH真空度不大于0.27 kPa,环吹氩流量在1 200～1 500 L/min范围,高真空时间在10 min以后,钢中w[H]可以达到2×10-6以下,而且在高真空时间为16 min时,钢中w[H]、w[O]和w[N]平均分别为1.6×10-6、13.2×10-6和41×10-6。