多年來(lái)，鋼材生產(chǎn)工藝被劃分為初期的鋼水生產(chǎn)環(huán)節(jié)和后續(xù)的鋼水精煉環(huán)節(jié)后，煉鋼工藝變得更加經(jīng)濟(jì)。初期煉鋼環(huán)節(jié)的主要任務(wù)是得到普通鋼水，這可以通過(guò)堿性氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉鐵水或電弧爐冶煉廢鋼實(shí)現(xiàn)。另外，CONARC工藝作為一項(xiàng)新技術(shù)，增加了煉鋼工藝?yán)酶鞣N原材料的靈活性。后續(xù)精煉環(huán)節(jié)在出鋼后的鋼包內(nèi)進(jìn)行，其目的是通過(guò)各種精煉措施生產(chǎn)高質(zhì)量鋼材。

鋼包精煉的冶金設(shè)備可分為兩種類(lèi)型：一種是在真空條件下對(duì)鋼水作進(jìn)一步處理；另一種是在大氣條件下對(duì)鋼水作進(jìn)一步處理。本文主要關(guān)注真空循環(huán)脫氣工藝（RH），該工藝是大多數(shù)高質(zhì)量鋼材生產(chǎn)的主要設(shè)備。主要是基于鋼水再循環(huán)原理，自1957年投入到工業(yè)生產(chǎn)中，至今已有50多年的歷史。為了提高煉鋼工藝的靈活性，在RH基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了RH-OB工藝和RH-TOP工藝。當(dāng)前，許多鋼廠在生產(chǎn)板材的工藝中使用了真空循環(huán)脫氣工藝（RH）；在特定區(qū)域，某些鋼廠在生產(chǎn)長(zhǎng)材的工藝中也使用該項(xiàng)技術(shù)。

2 利用RH和VD生產(chǎn)高質(zhì)量工程用鋼

在考慮生產(chǎn)線條件后，在江蘇省江陰市的江陰興澄鋼廠分兩步建立一個(gè)新型的聯(lián)合鋼廠。

第一階段：建立1座高爐，1個(gè)鐵水脫硫站，1座轉(zhuǎn)爐，1座鋼包，一套真空循環(huán)脫氣設(shè)備（RH），1套方坯連鑄機(jī)，1套大方坯連鑄機(jī)。

第二階段：建立1個(gè)鐵水脫硫站，1座轉(zhuǎn)爐，1座鋼包，1座真空脫氣爐（VD）。

對(duì)于容積為100～120t、出鋼出鋼時(shí)間為36～40min的鋼包，每年處理的鋼水量為88.5萬(wàn)t。考慮到每日最大冶煉爐次為30爐、年平均每日冶煉爐次為15～20爐的情況，為第一階段的新RH裝置，配置了一個(gè)TOP槍噴系統(tǒng)，以及一個(gè)四級(jí)蒸汽噴射真空泵系統(tǒng)。

產(chǎn)品包括不同鋼種，比如高質(zhì)量碳鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼，軸承鋼，合金軸承鋼，鋼管和冷軋鋼，這些鋼材主要用于自動(dòng)化工業(yè)。

對(duì)于軸承鋼，通常應(yīng)用“電弧爐-鋼包爐-真空脫氣爐（VD爐）”工藝進(jìn)行生產(chǎn)。近年來(lái)，循環(huán)真空脫氣爐（RH爐）有取代真空脫氣爐（VD爐）的趨勢(shì)。這種趨勢(shì)始于日本的SMI機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過(guò)RH工藝進(jìn)行潔凈鋼生產(chǎn)，可以生產(chǎn)出高性能的軸承鋼。除了可以滿足較高的鋼材潔凈度外，RH工藝能在真空條件下減小熱量損失，實(shí)現(xiàn)了高效生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的溫度控制。通過(guò)試運(yùn)行，江蘇興澄鋼廠正在生產(chǎn)高質(zhì)量的工程用鋼，提供給自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)，如軸承鋼，鍛造用鋼，曲柄軸或曲柄軸彈簧。鋼水在鋼包內(nèi)實(shí)現(xiàn)了鋼渣精煉，脫硫和合金化后，進(jìn)入RH爐進(jìn)行深脫氫，最后進(jìn)行潔凈化處理。

對(duì)于生產(chǎn)牌號(hào)為100Cr6的軸承鋼，對(duì)比兩種不同生產(chǎn)工藝的氧含量可以發(fā)現(xiàn)，新的“轉(zhuǎn)爐—鋼包爐—循環(huán)真空脫氣爐（RH）”工藝較傳統(tǒng)的“轉(zhuǎn)爐—鋼包爐—真空脫氣爐（VD）”工藝得到了更好的結(jié)果，表現(xiàn)RH爐的優(yōu)勢(shì)。

3 生產(chǎn)高質(zhì)量管線鋼

通常，有兩種基本的工藝來(lái)生產(chǎn)這種鋼材：

（1）傳統(tǒng)的“轉(zhuǎn)爐—鋼包爐—VD”工藝，某些鋼廠應(yīng)用該流程生產(chǎn)各自的產(chǎn)品；