[发明专利]一种RH炉真空槽冶金装置及方法

说明书

本发明属于钢铁冶金炼钢领域，具体公开了一种RH炉真空槽冶金装置及方法，所述真空槽挡墙设置真空槽槽底，用于将真空槽(1)分隔为两部分；在真空槽挡墙(3)的两侧分别装有两支浸渍管(2)，其中，一侧浸渍管为浸渍管A和浸渍管B，另一侧浸渍管为浸渍管C和浸渍管D，浸渍管A与D为上升管，浸渍管B与C为下降管。该类型真空槽主要用于同时处理两炉钢包钢水(4)；钢水中间用挡墙隔开，从而实现两包钢水同时处理的冶金效果；该发明可以显著提升RH炉处理效率、增加钢产量，同时采用真空槽大内径可以明显提高钢水在真空槽内的反应介面积，从而提升RH炉冶炼效果。

技术领域

本发明属于钢铁冶金炼钢领域，具体涉及一种RH炉真空槽冶金装置及方法。

背景技术

目前，RH真空炉工作原理：钢水处理前，先将浸渍管浸入待处理的钢包钢水中，当真空槽抽真空时，钢水表面的大气压力迫使钢水从浸渍管流入真空槽内(真空槽内大约0.67mbar时可使钢水上升1.48m高度)。与真空槽连通的两个浸渍管，一个为上升管，一个为下降管。由于上升管不断向钢液吹入氩气，相对没有吹氩的下降管产生了一个较高的静压差，使钢水从上升管进入并通过真空槽下部流向下降管，如此不断循环反复。在真空状态下，流经真空槽钢水中的氩气、氢气、一氧化碳等气体在钢液循环过程中被抽走。同时，进入真空槽内的钢水还进行一系列的冶金反应，比如碳氧反应等；如此循环脱气精炼使钢液得到净化。

RH真空炉作为精炼工序主要冶炼设备，冶金工作者对于提高其冶金效率做了大量的模拟实践研究，并取得了较为显著的冶金效果，主要方法是扩大浸渍管的内径、优化提升气体的布置及孔径、提升真空泵的抽气能力以及扩大钢水的反应介面积等；一般认为如下：①氩气流量环流效率的影响是：单位时间的氩气量的增加使得气体带入的能量增加，增加了钢液循环的动力，同时氩气提高RH循环流量的效果是有限的，待氩气流量提升到一定限度的时候，增加氩气流量并不能增加RH循环流量；②上升管、下降管参数对环流效果的影响是：随着上升管、下降管管径的增大，环流效果随之增大；③吹气管参数对环流效果的影响是：随着吹气管的增加，氩气气泡分布更均匀，带动更多钢液参与循环，但吹气管管径降低不利于吹入深度的提高，同时两排吹气管交错分布可以降低死区，缩短冶炼时间，增加环流效果。

然而对于原有工艺设备布置未能考虑RH炉真空装备的钢铁企业，新增RH炉真空系统受到原有钢包直径的限制以及相关设备参数固化等原因，导致RH炉冶金效率不高、处理能力有限、冶炼总体成本较高、设备参数难于等到突破性的优化改进；因此冶金工作者重新从RH炉的工作原理基础理论出发，开发一种突破现有工艺装备思路的冶金方法成为较多冶金工作者思考的重要问题之一；因此，亟需设计创新一种RH炉真空槽冶金装置及冶金方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种RH炉真空槽冶金装置及冶金方法。本发明改变原有RH真空炉原有装备固有冶金模式，但从RH炉冶金工作原理出发，在真空槽上设计双上升管、双下降管均匀布置，并依据钢水在真空槽的流畅变化需求设置挡墙，该真空冶金装置主要用于同时冶炼两炉钢水，对于加快RH炉的冶金效率起到明显的作用，同时采用真空槽大内径可以大大提升真空冶金效果，为钢铁企业的提产增效带来了较为可观的经济效益。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：