引入真空脫氣

製作過程的 真空脫氣

首先，鋼水被吸入真空室，然後氬氣被吹入兩個立管的側壁上的鋼水中。氬氣在鋼水高溫的作用下迅速膨脹和真空室的上部的低壓，導致鋼水和氣體的混合物密度沿著浸泡管的高度連續降低。在由密度差異引起的壓力差的作用下，鋼水進入真空室。鋼水和氣體的混合物進入真空室的氣體在高真空的作用下釋放出氣體。同時，鋼水變為鋼水珠，並且在高真空的作用下將從鋼珠中除去的氣體被釋放到真空中。在該過程中，鋼水珠子變成較小的鋼筋珠，從而實現了非常好的脫氣效果。釋放出氣體的鋼水沿著劣勢液返回鋼包。在這種方式幾次循環之後，鋼水中的氣體可以減少到相對較低的水平。

在循環處理開始時，每10分鐘需要取樣和溫度測量;當治療即將結束時，每5分鐘進行採樣和溫度測量。根據採樣和分析的結果，如果需要添加合金材料（包括脫氧劑或其他添加劑），可以操作自動控制的飼料料斗，並且可以以恆定的進料速率將合金材料進料到真空室中沒有打破真空。 。

好處

（1）更好的脫氣效果。由於驅動氣體的輸入，在提升管中產生大量的氣泡核，並將進入真空室的鋼水噴塗成細液滴，這大大增加了鋼水的脫氣表面積，這是有益的脫氣的進展。

（2）溫度下降很小。通常，加工溫度下降僅為30-50℃，也可以在脫氣過程中進行電加熱，因此鋼水僅需要在爐內略微過熱。

（3）大加工範圍。相同的設備可以處理不同容量的鋼水，也可以在電弧爐和感應爐中加工。

由於真空循環脫氣方法具有上述優點，因此它迅速發展並具有廣泛的應用。根據統計數據，已投入100多種RH設備，最大設備的加工能力為350噸。我國的一些工廠也選擇了RH設備。例如，經過店鋼鐵廠首次安裝60-100TRH設備（1967年委託），然後上海重型機械廠（1972年委託），武漢鋼鐵公司第二煉鋼廠（1＃RH1979，2＃RH1990投入生產），寶山鋼鐵一般廠煉鋼廠（1985年12月投入運營）也安裝了這家設備。實踐證明，這種設備在操作中靈活，操作可靠，治療效果良好。

過程參數

在設計或使用循環脫氣裝置時，合理選擇的工藝參數對於實現良好的脫氣效果，更長的襯裡壽命和降低運營成本具有重要意義。

真空泵的處理能力，循環因子，處理時間，循環流量，真空度和泵送容量的參數是在循環脫氣方法的操作和設計中應考慮的主要過程參數。

（1）處理能力是指待加工的鋼水量。太少的鋼水將導致溫度降至太快，並且不能達到治療的目的。鋼包的一般容量≥30t。當鋼水容量大時，熱穩定性更好，並且可以平靜地進行治療以實現良好的治療結果。

（2）循環因子也稱為循環次數，這是指在加工過程中通過真空室通過真空室的鋼水量與鋼包中鋼水量的比率。一般循環因子是3，即，在3個循環後完成脫氣過程。

（3）真空脫氣設備的真空室的壓力約為50-100Pa。3個循環後，完成鋼水脫氣。每個週期需要3分鐘，總共需要3次10分鐘。為合金化和其他操作添加5分鐘，總共需要20分鐘。因此，真空循環脫氣具有快速加工節律的特性，其可以與轉換器精煉的節奏相匹配。電弧爐車間中使用的真空循環設備的節奏可以慢。

（4）真空循環的循環流速是指通過每單位時間（T / min）通過提升管的鋼水量。影響循環流速的因素是提升管或降液管的直徑;增加氣體流速;並增加真空室中氣體與鋼表面之間的距離。增加這些參數的值可以增加鋼水的循環流動，但過度增加將使鋼水和氣體混合物的密度太小，氣體將阻擋鋼水的通過並減少循環流動。

（5）真空泵必須具有足夠的能力，以確保脫氣過程中的真空水平，並確保鋼水的加工質量。

處理效果

（1）脫氫在環狀處理後，約65％可以通過脫氧脫氫，70％可以在不氧化的情況下脫氫，因此鋼中的氫含量降至小於2ppm。

（2）脫氧。碳在循環處理過程中具有一定的脫氧效果，特別是當原始氧含量高時，例如滅活鋼的處理，這種效果更明顯。實際測量發現，鋼中溶解氧的去除主要依賴於真空下碳的脫氧。

（3）氮去除Rh方法具有少量的氮氣去除。當原始氮含量小於50ppm時，治療前後幾乎沒有變化的氮含量。當氮含量大於100ppm時，氮去除率通常僅為10-20％。

（4）脫氣鋼的質量通過真空脫氣加工的鋼等級非常寬，包括鍛鋼，高強度鋼，各種碳和合金結構鋼，軸承鋼，工具鋼，不銹鋼，電鋼，深紅色鋼等。在處理鋼水後，可以提高純度，縱向和橫向機械性能是均勻的，並且可以提高伸長，區域和衝擊韌性的伸長率。對於需要熱處理的一些鋼等級，在脫氣後通常可以縮短熱處理時間。

（5）經濟效應實踐證明，真空脫氣不會增加每噸鋼材的生產成本。對於一些鋼等級，真空脫氣方法可以顯著降低成本並具有更好的經濟效益。