RH生产超低碳钢工艺优化·587·RH生产超低碳钢工艺优化汪明东杨素波宋国菊赵克文艾立群蔡开科(攀枝花新钢钒股份(有限)公司)(北京科技大学拾金学院)摘要通过建立RH真空处理脱碳数学模型研究了【c]o、【o]o、吹氩流量及压降制度等对脱碳效果的影响。模型计算结果表明，针对该厂RH处理工艺，若提高压降速率和吹氩流量．既可满足钢中[c]的要求，又可降低脱磺终点[0J，从而城少脱氧合金的消耗和脱氧产物对锕水的污染。关键词RH真空处理脱碳超低碳钢oPTlMUMPROCESSoFRHTREATM[ENTFORI『I肌iA·LoWCARB0lNSTEELWangMingdongYaflgSub0鼢gGuojuZha。K州en～Liq帅CaiK丑ike(Pafl出ihuaIrorl&Steel陆npany)(Me切JlurgySch∞IofUSTB，Be玎ing)A既汀RAcTAnlath印_1aticdⅡ·。delwasestabhshedaIldappli甜幻s打mdalethedecarburi刎。11infu{de荫L唱era工ldtostudytheeffe如0f[c]o，[O]o．玎owa|r·。unts。fArande"cuati∞mte0ntlle山)carbL叶盟ti锄Ther酋dtS妇edt}latas删d商ngtheRHp士Do皓sintheplam，出ecarbonand0x卿o。ntentinthemeitatthe蜘d0fd}瞌rburi盟ti∞canbereduced研in盯曲幽gthe州蝴t硫‘印eed∞df101Ⅳra钯0fU“gas，ThL培tk∞nsLⅡT1p石o_1。fde∞【idi西ngaIloycallbe捌uoed，arIdt}le；md世ionspIDducedindeoxi幽ngp士“翳8c蚰bereduoed．}日三YWd∞SRHt埘㈣t．Decarbu血a石D11，U1廿矿ldⅣcarb∞steell前言固溶碳量对冷轧钢板深冲性能的影响已广为人知，这就要求RH处理要在尽可能短的时间内把碳降至极低范围；另一方面，RH处理同样要求RH脱碳处理后的氧含量控制在尽可能低的程度，以减少钢中夹杂物．提高IF钢性能。加快RH脱碳速率能放宽对转炉出钢碳含量的要求，合理的精炼工艺可降低钢液的氧化、减少二次氧化的氧源。本文针对攀钢R}l-咖瑁处理生产IF钢的脱碳工艺进行研究，以期对攀钢工艺优化提供定量指导。2．1RH．MFB强制脱碳模型的建立(1)假设：1)钢包和真空室中的钢水均充分混台；2)脱碳反应只在真空室中进行；联系人：艾立群．博士，北京(100083】，北京科技大学。3)气激界面的C、o浓度与cO气相分压保持平衡；4)脱碳速率由C、o传质控制。反应模型如图l所示。(2)方程。根据前人研究结论L1o一，在上述假定条件下，钢包和真空室钢液中c、o的质量平衡关系如式(1)～(5)所示。气一液界面的c_O浓度关系式如式(6)所示。w(dq／d￡)=Q(cv—cL)(1)w(dOL／d￡)=口(风一OL)(2)w(dCv／dt)=Q(cL—Cv)一al【cp(Cv一岛)(3)w(dm／df)=Q(OL—Ov)一al【cP(ov一魄)(4)幽cp(cv—cs)，Mc=幽oP(Ov—q)／Mo(5)Ig(10一8Cd]∥P∞‘)=一(1160／丁+2．003)(6)式中，W为RH处理钢水重量，t；"为真空室中钢水重量，t；C为锕水中碳含量，10。％；o为钢水中氧·5882001中国钢铁年会论文集尸Ⅵ=KcCsosCsOs靠o(Cv。Cs)dto(Ov—ofJCvov?cL0cv?0L00vCLoL气液界面真空室图1RH脱碳模型简图Fig．1Sch甘mbcofdea曲血zatk∞rnoddjnRHDrocess含量，10。4％；Q为环流量，t／nin；M为原子量，g／moJ；尸∞。为气相中CO分压，Pa；p为钢水密度，t／r一；碰为容积系数，m3／min(n^代表真空室内碳或氧的反应速率)；下标L，s，v分别代表钢包，反应界面，真空室。2．2模型中各参数的确定(1)容积系数的确定。据shohelKouroki_2J定义曲／v。：e”，同时，幽，还随气一液界面面积等的变化而变化，因而本文假设”=n+6×t，则有：幽。=c(oAr+‘∞)”“(7)式中，E为真空室搅拌能，w／t；”和c对某一RH设备和一定工艺条件为一常数。(2)真空室搅拌能的计算。真空室搅拌能可由Sundb暇公式计算圳。(3)环流量的讨论。攀钢环流量未经实验测定。由于Kuu礼am提出的环流量公式考虑到真空室压力对环流量的影响，故本文选用Kuwabam提出的公式进行计算E3J：Q=11．4G1心·D4巧·(1nPl／P2)1心(8)3模型计算程序与模型验证3．1RH脱碳模型计算程序RH脱碳数学模型由方程(1)～(6)来描述。利用变步长龙格一库塔法对偏微分方程组求解。3．2阴脱碳模型验证线参考攀钢操作表。表l模型计算条件(No．26456)Tab．1C叫clllati帆伽fldi们。鹏oftbenlOdd项目取值钢包内钢承重量w^129絮磐⋯一‘肋0～1200(，<9时．G=800)真空室内径D。^nI_7“{曼^管内径D。／m04...
