RH ルハーシュタール ヘラエウス 真空脱ガス精製炉 80T~320T
基本プロパティ
取引物件
製品概要
製品詳細
RH 真空脱ガス精製炉
,ルールシュタール・ヘレウス精製炉
,精製炉 80T
製品説明
I. 概要
RH真空循環脱ガス法（RHプロセス）は、溶鋼の高効率二次精錬技術です。共同開発したのは、ルールシュタールそしてヘレウス1957年にドイツで設立され、装置名は両社の頭文字から取られました。。この技術は、真空循環原理を利用して溶鋼にさまざまな精錬処理を施すもので、脱ガス、脱炭、脱硫、組成微調整、温度補償。これは、現代の製鉄所で高品質のクリーンな鋼を製造するための中核となる設備の 1 つです。
RH処理は元々、主に鋼の白点欠陥を防止するための水素除去に使用されており、処理範囲は大型鍛造鋼、厚板鋼、珪素鋼、軸受鋼などのガス含有量要件が厳しい鋼種に限定されていました。。 1980年代以降、自動車産業における溶鋼品質に対する要求がますます厳しくなるにつれて、RH技術は急速に発展し、単機能の脱ガス装置から真空脱炭、酸素吹き込み脱炭、粉末噴射脱硫、温度補償、温度と組成の均一化を組み込んだ多機能二次精錬装置に徐々に変化してきました。。
II.動作原理
RH 真空脱気ユニットは、主に耐火物で裏打ちされた真空容器と 2 つのシュノーケル (アップレッグとダウンレッグ) で構成されています。。その動作原理はエアリフトポンプの原理に基づいており、具体的なプロセスは次のとおりです。
1.真空容器の底部にある 2 つのシュノーケル (アップレッグとダウンレッグ) が取鍋内の溶鋼に浸漬されます。浸漬深さは通常 150 ～ 200 mm です。。
2.真空ポンプシステムを起動して真空容器内を排気し、内部の圧力を約50～100Paまで下げます。。
3.アルゴンガス（揚力ガス）は、アップレッグシュノーケルの側壁にあるノズルを通して溶鋼に注入されます。このアルゴンは、溶鋼の高温と真空容器内の低圧下で急速に膨張します。。
4.アルゴンの膨張により、アップレッグシュノーケル内の気液混合物の密度が減少します。この密度差による圧力差により、溶鋼は真空容器内に引き込まれ続けます。容器内では、溶鋼が高真空下でガスを放出し、細かい液滴に分散されます。脱気された溶鋼はダウンレッグシュノーケルを通って取鍋に戻ります。。
5.溶鋼は約5m/sで上昇し、1～2m/sで下降し、真空容器と取鍋の間を急速に循環します。通常、脱ガスは 3 サイクル (約 10 分) 後に完了し、合金化やその他の操作にさらに 5 分間かかり、合計の処理時間は約 20 分になります。。
Ⅲ．設備構成
1.真空容器:耐火物で内張りされた円筒形の容器で、上部容器と下部容器に分かれており、脱ガスおよび脱炭反応の主な場所として機能します。。
2.シュノーケル:真空容器の底部に設置された上脚と下脚からなり、真空容器と取鍋の間で溶鋼を循環させるために使用され、内部は耐火物で完全に内張りされています。。
3.真空ポンプシステム:真空容器内の真空度を生成し維持します。スチームエジェクタポンプまたはドライメカニカルポンプを使用可能。
4.合金供給システム:真空条件下で合金材料を真空容器内に添加し、精密な組成制御を行うために使用されます。。
5.トップランスシステム：酸素吹き込み脱炭、ポスト燃焼、粉末噴射脱硫等が可能な多機能トップランス。
6. 取鍋および取鍋リフティングシステム:処理する溶鋼を運ぶために使用されます。シュノーケルの浸漬は、取鍋を持ち上げるか、真空容器を下げることによって達成できます。。
7. 容器予熱装置:処理前に真空容器を予熱し、処理中の温度低下を軽減します。。
IV.冶金学的機能
数十年の開発を経て、RH 真空循環処理プロセスは次の機能を達成することができました。
| 関数 | パフォーマンス指標 | 説明 |
|---|---|---|
| 脱水素反応 | [H] ≤ 1×10⁻⁶ (1 ppm) | 真空条件下では、溶鋼中の水素が逃げ、真空ポンプによって除去されます。脱ガス鋼は約 65% の水素除去を達成できますが、非脱ガス鋼は約 70% を達成でき、鋼中の水素含有量は 2×10-6 以下に減少します。 |
| 脱酸素 | [TO] ≤ 10×10⁻⁶ (10 ppm) | 炭素の真空下での脱酸効果を利用し、極低炭素鋼を脱ガスせずに処理すると、酸素量を(200～500)×10-6から(80～300)×10-6まで低減できます。 |
| 脱炭 | [C] ≤ 10×10⁻⁶ (10ppm) | 真空容器内の減圧下で溶鋼表面に酸素を吹き付けることにより、溶鋼中の炭素量を10×10-6以下に低減することができ、IF鋼などの極低炭素鋼の製造要件を満たします。 |
| 脱硫 | [S] ≤ 30×10⁻⁶ (30ppm) | 真空容器内の溶鋼表面に合成スラグを注入することにより、硫黄含有量を 30×10-6 以下、さらには 3×10-6 まで下げることができます。 |
| 脱窒素 | [N] ≤ 10×10⁻⁶ (10ppm) | 鋼中の初期窒素含有量が高い場合 (>100×10-6)、脱窒素率は 10 ～ 20% に達する可能性があります。初期の窒素含有量が低い場合 (<50×10-6)、処理の前後で窒素含有量の変化はほとんどありません。 |
| 構成の微調整 | 高い解析的中率 | 真空循環処理後の溶鋼は良好な還元状態にあるため、微調整時に正確な組成調整が可能となり、高い合金収率が得られます。 |
| スチールの加熱 | 化学加熱 | 化学加熱に酸素吹き込みなどの方法を使用すると、加工中の温度低下を補償し、溶鋼温度を正確に制御して連続鋳造の厳しい過熱要件を満たすことができます。 |
| 介在物の除去 | 溶鋼の清浄度を大幅に向上 | 真空容器内で溶鋼が微細な液滴に分散することで、非金属介在物の浮遊除去が促進され、溶鋼の清浄度が大幅に向上します。 |
V. プロセスの特徴と利点
| 特性 | 説明 |
|---|---|
| 短い治療サイクル | 総処理時間は約 20 分であり、転炉製錬リズムとうまく調和することができ、高い生産効率が得られます。 |
| 反応速度が速い | 見かけの脱炭速度定数 kC は 3.5min-¹ に達し、処理サイクルが短くなり、生産効率が高くなります。 |
| 温度低下が小さい | 一般的な処理温度の低下はわずか30～50℃であり、化学加熱を使用して温度低下を補うことができます。 |
| 広い治療範囲 | 同じ装置で異なる容量の溶鋼を処理でき、処理能力は最大400tに達します。 |
| 高い解析的中率 | 冶金学的結果の良好な再現性、高い組成ヒット率、および高い合金歩留まり。 |
| 柔軟な運用 | シュノーケルの浸漬は、真空容器の持ち上げまたは取鍋の持ち上げのいずれかによって実現でき、さまざまな機器構成が利用可能です。 |
| 強い適応力 | 鋼種の処理は無制限で、極低炭素IF鋼から高炭素軸受鋼、高合金ステンレス鋼まで、すべての鋼種を処理できます。 |
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