鄭華峰

摘 要：RH精煉技術(shù)是現(xiàn)代鋼鐵冶金行業(yè)中的一項(xiàng)爐外精煉技術(shù)，具有高效率、高質(zhì)量、資金投入需求低等特點(diǎn)，成為了當(dāng)代冶金技術(shù)中廣為應(yīng)用的一項(xiàng)精煉技術(shù)。根據(jù)RH技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展探究鋼鐵冶金工藝的優(yōu)化實(shí)踐，為鋼鐵冶金工藝提供技術(shù)發(fā)展參考。

關(guān)鍵詞：RH工藝；鋼鐵冶金；精煉技術(shù)；應(yīng)用

RH工藝是一種鋼業(yè)冶金技術(shù)中的一種爐外精煉技術(shù)，與其齊名的還有DH、VAD、VD工藝等，但是只有RH工藝在現(xiàn)代冶金工藝中應(yīng)用最為廣泛，也是最重要的一種。RH精煉工藝具有極高的效率性，并且能夠進(jìn)行大批量工藝處理，在裝備上的投入也相對(duì)較少。經(jīng)由RH工藝進(jìn)行爐外精煉的產(chǎn)品往往具有更優(yōu)異的質(zhì)量性能，并且最終出產(chǎn)量也能得到都很好的提升，在一定行程度上增加了產(chǎn)品的種類，為工廠節(jié)省了生產(chǎn)成本的投入，全面提高了工廠的生產(chǎn)效率。因此，RH冶金工藝在煉鋼與生產(chǎn)的過程中正在受到大面積推廣與應(yīng)用，同時(shí)也得到了良好的發(fā)展?，F(xiàn)階段鋼鐵冶金技術(shù)已經(jīng)從單一脫氣設(shè)備轉(zhuǎn)變發(fā)展為包含真空脫氣脫碳、缺氧脫碳、噴粉脫硫等及多功能爐外精煉技術(shù)設(shè)備。

一、真空精煉技術(shù)的發(fā)展

（一）常見的真空精煉技術(shù)特點(diǎn)

鋼廠的生產(chǎn)工作中爐外精煉技術(shù)及其設(shè)備的水平高低直接關(guān)乎著鋼廠的整體經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)能力。因此，大力發(fā)展?fàn)t外精煉技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用，是鋼廠促進(jìn)自身發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容之一。目前的真空精煉技術(shù)在性能和特點(diǎn)上都各具千秋，其中RH工藝是所有精煉工藝中功能最全、所用設(shè)備最復(fù)雜的技術(shù)手段。同時(shí)，RH工藝的操作效率相對(duì)較高，適合用于批量生產(chǎn)等環(huán)境，是一種極為優(yōu)秀的鋼鐵精煉手段?，F(xiàn)階段RH技術(shù)被廣泛應(yīng)用在例如冶煉汽車板鋼等低碳鋼、超低碳鋼等產(chǎn)品的生產(chǎn)工作中。

（二）爐外精煉技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用情況

自上世紀(jì)50年代以來，我國(guó)越發(fā)意識(shí)到冶金煉鋼工藝中的真空精煉技術(shù)的高質(zhì)量、高生產(chǎn)率的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。在那之后國(guó)際上又發(fā)明了RH和DH兩種精煉方法，我國(guó)利用這兩種煉鋼方法煉就高精度特種鋼。1962年，我國(guó)建立了第一個(gè)市政企噴射真空泵技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室。并向我國(guó)特種鋼材企業(yè)提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)鋼材，對(duì)我國(guó)機(jī)電行業(yè)和軍工行業(yè)都具有明顯的推動(dòng)作用。上世紀(jì)80年代是RH工藝在我國(guó)發(fā)展的根基時(shí)期，彼時(shí)，我國(guó)鋼鐵企業(yè)在RH設(shè)備的引進(jìn)與開發(fā)上都取得了顯著成效。90年代到2003年，我國(guó)已經(jīng)能夠建立高效完善的真空泵試驗(yàn)臺(tái)。至今為止，我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)大量研究學(xué)者的數(shù)據(jù)研究參考，這無(wú)疑已經(jīng)為RH技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐奠定了堅(jiān)固的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

二、真空精煉設(shè)備與技術(shù)的創(chuàng)新與提高

（一）以節(jié)能為主的水泵真空系統(tǒng)裝備技術(shù)

在以往的RH精煉爐煉鋼過程中往往需要大量的蒸汽消耗，導(dǎo)致真空精煉過程的成本超出預(yù)算范圍。為解決這個(gè)問題，我國(guó)提出了一種蒸汽泵與水環(huán)泵相結(jié)合的方式進(jìn)行蒸汽結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)。在使用過程中，水環(huán)泵系統(tǒng)在冷卻器中被引出，實(shí)現(xiàn)了水環(huán)泵與蒸汽泵相互結(jié)合并切換工作。充分降低了單一使用蒸汽泵時(shí)為生產(chǎn)加工過程帶來的消極影響。水泵真空系統(tǒng)不僅能夠降低實(shí)際生產(chǎn)成本還能夠在工作過程中減少污染物的排放，并提高煉鋼系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（二）干濕機(jī)械真空泵裝備技術(shù)

實(shí)驗(yàn)人員在爐外精煉機(jī)械真空抽氣系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過程中提取了多方參考因素，并結(jié)合鋼廠的實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)，最終證實(shí)了干式抽氣系統(tǒng)在真空煉鋼生產(chǎn)技術(shù)中的實(shí)際應(yīng)用意義。使用干式抽氣系統(tǒng)進(jìn)行爐外真空精煉時(shí)能夠很好的解決鋼廠設(shè)備的占地問題，并且此系統(tǒng)十分便于安裝，操作簡(jiǎn)單快捷，運(yùn)行成本也不高，并且無(wú)噪聲及排放污染。

（三）微合金加料系統(tǒng)

我國(guó)馬鋼集團(tuán)率先使用微合金稱量技術(shù)，對(duì)合金生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)合金原料進(jìn)順序、精度、質(zhì)量等控制。在工作中，微合金系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)，并且生產(chǎn)精度極高，容錯(cuò)功能強(qiáng)。在真空條件下進(jìn)行的真空合金加料工作更可以掌控鋼液成分，進(jìn)而提高所生產(chǎn)的特種鋼材的質(zhì)量品質(zhì)。

三、真空精煉技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展趨勢(shì)

各項(xiàng)真空精煉技術(shù)都有其擅長(zhǎng)的部分，但是現(xiàn)階段的真空技術(shù)中很少能夠滿足精煉工藝目的，并且其工作流程中的轉(zhuǎn)爐和后續(xù)連鑄的發(fā)展不能夠充分配合，導(dǎo)致我國(guó)特殊鋼種生產(chǎn)困難?，F(xiàn)階段使用的部分煉鋼工藝都缺少理論技術(shù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，有很多都是依靠以往的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的設(shè)備設(shè)計(jì)。RH工藝執(zhí)行過程中必須要通過真空環(huán)境進(jìn)行煉鋼工作。為了能夠準(zhǔn)確觀察到鋼液的運(yùn)動(dòng)情況，相關(guān)的高校實(shí)驗(yàn)室都建立了RH水模實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過理論依據(jù)建立模型便捷條件，將實(shí)際工作中的鋼液運(yùn)動(dòng)進(jìn)行全方位模擬。干式機(jī)械泵作為真空精煉設(shè)備的一種，通常上是不需要冷卻系統(tǒng)支持、不需要污水排放，而且噪音及低。近些年來受到來自于各大鋼廠的好評(píng)。但是此系統(tǒng)主要還是應(yīng)用在VD系統(tǒng)上，例如RH系統(tǒng)這種復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)就需要蒸汽泵或水泵等真空精煉設(shè)備。由于技術(shù)受限，我國(guó)生產(chǎn)出來的干式機(jī)械泵故障頻發(fā)，而且沒有嚴(yán)格可依據(jù)的指標(biāo)性能，穩(wěn)定性也達(dá)不到鋼廠生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，因此我國(guó)目前使用的干式機(jī)械泵都是從國(guó)外進(jìn)口。這樣的進(jìn)口方式所需要的資金投資量過高，后期的保養(yǎng)與維修也過于困難。

加大RH工藝的研發(fā)，致力于生產(chǎn)工藝的研發(fā)與制造。并根據(jù)所煉鋼種的不同，制定最合適的精煉工藝，加強(qiáng)工藝數(shù)據(jù)的優(yōu)化升級(jí)。通過各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展與所引進(jìn)技術(shù)的吸收消化，開發(fā)出各項(xiàng)功能特點(diǎn)的工藝技術(shù)，使自動(dòng)化控制與效果檢測(cè)系統(tǒng)不斷提高。

同時(shí)提高基礎(chǔ)煉鋼技術(shù)，致力于微量成分的分析與檢測(cè)技術(shù)，促使定量分析技術(shù)、精確分析技術(shù)等鋼鐵冶金技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，RH精煉技術(shù)是一種具有實(shí)際應(yīng)用意義的亂外精煉技術(shù)，在鋼鐵冶金技術(shù)行業(yè)中占據(jù)著重要地位。其技術(shù)工藝的未來發(fā)展直接影響著整體冶金行業(yè)的未來發(fā)展。為推動(dòng)鋼鐵冶金技術(shù)的發(fā)展，RH精煉工藝的廣泛應(yīng)用具有實(shí)際意義。本文針對(duì)RH精煉工藝在鋼業(yè)冶金中的研究與實(shí)踐問題展開詳細(xì)論述，希望能夠?yàn)槲覈?guó)鋼鐵冶金行業(yè)的技術(shù)發(fā)展提供些許文獻(xiàn)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建功，張釗，劉良田.武鋼RH多功能真空精煉技術(shù)的開發(fā).鋼鐵，1999，34（10）：527.

[2]星島洋介，島宏，等.RH多機(jī)能設(shè)備實(shí)際化.CAMP-ISIJ，1992，（7）：241.

[3]孫鐘堯，周愛琪，等.沈陽(yáng)噴射冶金和鋼的冶煉學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.1984，13.1-13.6.