浅析RH工艺在钢铁冶金中的探究与实践

郑华峰

摘 要：RH精炼技术是现代钢铁冶金行业中的一项炉外精炼技术，具有高效率、高质量、资金投入需求低等特点，成为了当代冶金技术中广为应用的一项精炼技术。根据RH技术的应用与发展探究钢铁冶金工艺的优化实践，为钢铁冶金工艺提供技术发展参考。

关键词：RH工艺；钢铁冶金；精炼技术；应用

RH工艺是一种钢业冶金技术中的一种炉外精炼技术，与其齐名的还有DH、VAD、VD工艺等，但是只有RH工艺在现代冶金工艺中应用最为广泛，也是最重要的一种。RH精炼工艺具有极高的效率性，并且能够进行大批量工艺处理，在装备上的投入也相对较少。經由RH工艺进行炉外精炼的产品往往具有更优异的质量性能，并且最终出产量也能得到都很好的提升，在一定行程度上增加了产品的种类，为工厂节省了生产成本的投入，全面提高了工厂的生产效率。因此，RH冶金工艺在炼钢与生产的过程中正在受到大面积推广与应用，同时也得到了良好的发展。现阶段钢铁冶金技术已经从单一脱气设备转变发展为包含真空脱气脱碳、缺氧脱碳、喷粉脱硫等及多功能炉外精炼技术设备。

一、真空精炼技术的发展

（一）常见的真空精炼技术特点

钢厂的生产工作中炉外精炼技术及其设备的水平高低直接关乎着钢厂的整体经济效益与生产能力。因此，大力发展炉外精炼技术在钢铁冶金行业中的应用，是钢厂促进自身发展的重点内容之一。目前的真空精炼技术在性能和特点上都各具千秋，其中RH工艺是所有精炼工艺中功能最全、所用设备最复杂的技术手段。同时，RH工艺的操作效率相对较高，适合用于批量生产等环境，是一种极为优秀的钢铁精炼手段。现阶段RH技术被广泛应用在例如冶炼汽车板钢等低碳钢、超低碳钢等产品的生产工作中。

（二）炉外精炼技术在我国的应用情况

自上世纪50年代以来，我国越发意识到冶金炼钢工艺中的真空精炼技术的高质量、高生产率的优势特点。在那之后国际上又发明了RH和DH两种精炼方法，我国利用这两种炼钢方法炼就高精度特种钢。1962年，我国建立了第一个市政企喷射真空泵技术研究实验室。并向我国特种钢材企业提供了大量优质钢材，对我国机电行业和军工行业都具有明显的推动作用。上世纪80年代是RH工艺在我国发展的根基时期，彼时，我国钢铁企业在RH设备的引进与开发上都取得了显著成效。90年代到2003年，我国已经能够建立高效完善的真空泵试验台。至今为止，我国已经出现大量研究学者的数据研究参考，这无疑已经为RH技术的应用与实践奠定了坚固的数据基础。

二、真空精炼设备与技术的创新与提高

（一）以节能为主的水泵真空系统装备技术

在以往的RH精炼炉炼钢过程中往往需要大量的蒸汽消耗，导致真空精炼过程的成本超出预算范围。为解决这个问题，我国提出了一种蒸汽泵与水环泵相结合的方式进行蒸汽结构系统的优化升级。在使用过程中，水环泵系统在冷却器中被引出，实现了水环泵与蒸汽泵相互结合并切换工作。充分降低了单一使用蒸汽泵时为生产加工过程带来的消极影响。水泵真空系统不仅能够降低实际生产成本还能够在工作过程中减少污染物的排放，并提高炼钢系统的稳定性。

（二）干湿机械真空泵装备技术

实验人员在炉外精炼机械真空抽气系统的实验过程中提取了多方参考因素，并结合钢厂的实际生产状态，最终证实了干式抽气系统在真空炼钢生产技术中的实际应用意义。使用干式抽气系统进行炉外真空精炼时能够很好的解决钢厂设备的占地问题，并且此系统十分便于安装，操作简单快捷，运行成本也不高，并且无噪声及排放污染。

（三）微合金加料系统

我国马钢集团率先使用微合金称量技术，对合金生产过程中的各项合金原料进顺序、精度、质量等控制。在工作中，微合金系统能够实现小批量生产，并且生产精度极高，容错功能强。在真空条件下进行的真空合金加料工作更可以掌控钢液成分，进而提高所生产的特种钢材的质量品质。

三、真空精炼技术所面临的挑战与未来发展趋势

各项真空精炼技术都有其擅长的部分，但是现阶段的真空技术中很少能够满足精炼工艺目的，并且其工作流程中的转炉和后续连铸的发展不能够充分配合，导致我国特殊钢种生产困难。现阶段使用的部分炼钢工艺都缺少理论技术和实验数据支持，有很多都是依靠以往的工作经验进行的设备设计。RH工艺执行过程中必须要通过真空环境进行炼钢工作。为了能够准确观察到钢液的运动情况，相关的高校实验室都建立了RH水模实验平台，通过理论依据建立模型便捷条件，将实际工作中的钢液运动进行全方位模拟。干式机械泵作为真空精炼设备的一种，通常上是不需要冷却系统支持、不需要污水排放，而且噪音及低。近些年来受到来自于各大钢厂的好评。但是此系统主要还是应用在VD系统上，例如RH系统这种复杂的生产系统就需要蒸汽泵或水泵等真空精炼设备。由于技术受限，我国生产出来的干式机械泵故障频发，而且没有严格可依据的指标性能，稳定性也达不到钢厂生产标准，因此我国目前使用的干式机械泵都是从国外进口。这样的进口方式所需要的资金投资量过高，后期的保养与维修也过于困难。

加大RH工艺的研发，致力于生产工艺的研发与制造。并根据所炼钢种的不同，制定最合适的精炼工艺，加强工艺数据的优化升级。通过各项技术的发展与所引进技术的吸收消化，开发出各项功能特点的工艺技术，使自动化控制与效果检测系统不断提高。

同时提高基础炼钢技术，致力于微量成分的分析与检测技术，促使定量分析技术、精确分析技术等钢铁冶金技术的进一步优化发展。

四、结语

综上所述，RH精炼技术是一种具有实际应用意义的乱外精炼技术，在钢铁冶金技术行业中占据着重要地位。其技术工艺的未来发展直接影响着整体冶金行业的未来发展。为推动钢铁冶金技术的发展，RH精炼工艺的广泛应用具有实际意义。本文针对RH精炼工艺在钢业冶金中的研究与实践问题展开详细论述，希望能够为我国钢铁冶金行业的技术发展提供些许文献支持。

参考文献：

[1]刘建功，张钊，刘良田.武钢RH多功能真空精炼技术的开发.钢铁，1999，34（10）：527.

[2]星岛洋介，岛宏，等.RH多机能设备实际化.CAMP-ISIJ，1992，（7）：241.

[3]孙钟尧，周爱琪，等.沈阳喷射冶金和钢的冶炼学术会议论文集.1984，13.1-13.6.