RH真空爐是生產(chǎn)超低碳鋼的關(guān)鍵設(shè)備，對改善產(chǎn)晶結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)品檔次起著至關(guān)重要的作用。宏發(fā)煉鋼廠轉(zhuǎn)爐二車間兩座180t RH真空爐是由西門子奧鋼聯(lián)SIEMENS—VAI公司總體設(shè)計(jì)，在熱調(diào)試三個(gè)月后就進(jìn)行超低碳鋼的大批量生產(chǎn)，在生產(chǎn)的過程中，無論是設(shè)備參數(shù)還是實(shí)踐操作都暴露出了問題，尤其是在冶煉超低碳鋼真空脫碳過程噴濺導(dǎo)致的一些問題嚴(yán)重制約生產(chǎn)。比如，噴濺的渣鋼將攝像孔粘死，操作人員看不到真空槽內(nèi)冶金反應(yīng)，頂槍孔粘渣鋼使頂槍升降受阻，難以進(jìn)行吹氧作業(yè)，槍頭積渣導(dǎo)致氧槍點(diǎn)火困難，熱彎管內(nèi)積聚渣鋼多影響抽氣功能和脫碳效果，導(dǎo)致熱彎管更換頻繁。真空爐粘渣鋼部位見圖1所示。根據(jù)上述情況，詳細(xì)地分析了脫碳過程噴濺的機(jī)理，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，提出了相應(yīng)的控制措施，解決了真空爐脫碳過程中噴濺的技術(shù)難題。

    由于進(jìn)行脫碳的鋼水中有較多的自由氧，而含有相對較少的碳，在鋼水從上升管進(jìn)入真空槽，由于真空槽內(nèi)快速降壓，必將導(dǎo)致碳氧劇烈反應(yīng)并形成噴濺，部分鋼液噴濺到真空室高處并形成細(xì)小液滴，在RH真空泵系統(tǒng)的高速吸氣過程中，那些小液滴在熱彎管的轉(zhuǎn)角處和頂部碰撞并聚積起來，導(dǎo)致攝相孔，氧槍孔，熱彎管內(nèi)粘渣鋼。所以，這種前期快速脫碳的操作過程是導(dǎo)致噴濺的主要原因，在不影響整體脫碳的前提下，如何優(yōu)化前期快速脫碳的工藝參數(shù)，減緩前期脫碳速率是控制噴濺的關(guān)鍵。

   真空泵系統(tǒng)控制的好壞直接影響RH真空爐脫碳時(shí)的鋼水噴濺程度，同時(shí)也直接關(guān)系到真空脫碳速率。因此，控制真空泵的原則是既要保證一定的脫碳速率，又要控制過分噴濺，在脫碳前期，要避免快速啟動真空泵，抑制嚴(yán)重的噴濺，因?yàn)樵诿撎记捌?，碳氧反?yīng)主要由碳、氧濃度，真空度等熱力學(xué)條件決定，此時(shí)，鋼液中的C、0濃度較高，反應(yīng)較易進(jìn)行，反應(yīng)的決定性條件是熱力學(xué)條件而非動力學(xué)條件。因此，適當(dāng)控制真空度不會對脫碳速率帶來大的影響。所以，將原來快速(小于4 min)達(dá)到最低真空度的自動操作模式改為通過手動操作真空泵來控制真空度，避免真空壓力的波動而影響脫碳速率，先開E5泵和E5a泵，3min后再開E4泵，測溫定氧，結(jié)合初始的碳、氧含量和溫度，決定是否吹氧。吹氧結(jié)束或者7min后關(guān)E5a泵開E3，E2，E1泵，即高真空處理，保證8min的深脫碳時(shí)間。而且，每一級真空泵的啟動都應(yīng)考慮真空度是否達(dá)到該級泵的工作范圍以及廢氣流量的變化。