本发明属于炼钢－连铸
技术领域：
，特别涉及一种RH深脱碳及洁净钢冶炼方法。
背景技术：
：RH精炼工艺是众多炉外精炼法中最重要的一种，具有处理周期短、生产能力大、精炼效果好、容易操作等一系列优点，在炼钢生产中获得了广泛应用，目前RH的主要功能已经由原来单一的脱气设备转变为包含真空脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等多功能炉外精炼设备，在生产超低碳钢、高品质洁净钢方面表现出了显著的优越性。目前，钢水深脱碳和洁净化仍是RH装置最主要的功能，前人在此方面进行了大量有益的工作。在钢水深脱碳技术开发方面，由于在极低碳区域(碳含量小于0.0010％)，真空度已经不是脱碳反应进行的决定条件，脱碳反应速度由钢水反应层深度决定，因此，如何扩大反应界面是脱碳反应的限制性环节。日本川崎公司采用RH精炼过程中喷吹氢气向钢水增氢，在RH处理5min内使得钢水氢含量达到0.0005％以上，进而利用真空脱氢产生的微气泡提高脱碳的反应面积，对于260t钢水处理25min后钢水碳含量达到0.0010％以下，达到深脱碳的目标。在RH洁净化钢水技术开发方面，日本NKK公司开发了一种通过钢包脱气去除夹杂物的新方法，称为NK-PERM法，该工艺首先将可熔气体(如N2、H2)强行溶解到钢水中，然后进行真空精炼，在降压过程中过饱和气体在悬浮的微细夹杂物表面形成气泡，气泡携带夹杂物上浮到液面与钢水分离，通过250tRH工业试验，该工艺获得良好的冶金效果，细小夹杂物的去除效率明显提高。公开号为CN101603115A也提及了利用氢气提高RH脱氧效果的方法，其技术方案是：在RH生产超低碳钢吹氧脱碳结束时，将H2或Ar－H2的混合气体吹入钢液中脱氧，混合气体流量为40～3000m3/h，压力为0.5～2.0MPa，吹入钢液的时间为5～30min，通过真空处理脱除溶解在钢中的氢，可有效提高钢液洁净度和钢材质量。综上，可以看出，在RH精炼过程中使钢水增氢，利用真空处理析出的细小氢气泡可以有效地提高极低碳区域的脱碳速度以及有效脱氧、去除钢水中的细小夹杂物，这一点已经被多数研究者的工作所证实，目前钢水增氢的方法都是喷吹氢气或氢气-氩气的混合气体。但氢气是低密度气体，在空气中所占比例在13％-59％时会形成爆炸性混合气体，一旦发生氢气泄漏，氢气会迅速扩散并极易引发火灾和爆炸事故，因此对整个喷吹系统的安全性要求较高。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种更加安全、便捷的RH深脱碳及洁净钢冶炼方法，即通过对RH提升气体进行加湿处理，提高气体露点，利用水在高温下分解出的氢气使钢水增氢，利用真空处理析出的细小氢气泡提高钢水在极低碳区域的脱碳速度以及有效去除钢水中的细小夹杂物。一种RH深脱碳及洁净钢冶炼方法，其操作步骤为：(1)钢水进RH处理站后，进行测温、定氧操作，此后抽真空，钢水在提升气体的作用下在钢包及真空室内进行循环处理，根据进站钢水碳含量、氧含量和目标钢水碳含量计算强制脱碳所需要的吹氧量，在精炼5min内吹氧结束；(2)随着精炼时间的延长，钢水碳含量不断降低，当钢水碳含量达到0.0030％以下时，对提升气体中的水分含量进行检测并对提升气体进行加湿处理，使提升气体中的水分含量在10％-50％之间，钢水氢含量在0.0005％-0.0025％之间，此后钢水循环15min-30min，当钢水碳含量达到0.0010％以下时，停止对提升气体的加湿处理，加入脱氧剂对钢水进行脱氧，钢液再循环10min-30min，测温、定氧、定氢、出钢，以上含量均指质量百分含量。钢水的提升气体是Ar或N2，提升气体流量为0.005Nm3/min·t-0.01Nm3/min·t；检测提升气体中水分含量的装置是露点仪或水分测定仪。对提升气体进行加湿处理的装置为工业气体加湿器。钢水脱氧剂的主要组成元素是铝、硅、锰、钙。如上所述的一种RH深脱碳及洁净钢冶炼方法，其工艺的基本原理是：通过对RH提升气体进行加湿处理，提高提升气体中的水分含量，在高温下水进入钢液后分解出氧气和氢气，氧气溶解于钢液后可与钢水中的碳发生反应，氢气溶解 于钢液后使钢水增氢，此后利用真空处理析出的细小氢气泡可以有效地提高极低碳区域的脱碳速度以及有效脱氧、去除钢水中的细小夹杂物。对RH提升气体进行加湿处理，提高气体露点，提升气体中的水在高温下分解出氢气使钢水氢含量增加，真空处理过程中析出的细小氢气泡一方面扩大了钢水脱碳反应的反应界面，尤其提高钢水在极低碳区域的脱碳速度；另一方面，氢气泡在悬浮的微细夹杂物表面形成，氢气泡携带夹杂物上浮到液面与钢水分离，有利于去除钢水中的细小夹杂物。具体实施方式下面通过一些实施例对本发明进一步说明。例如利用本技术生产超低碳IF钢，其工艺依次按照如下工序进行：(1)钢水在RH工位进站后，钢水重量为255t，钢水温度为1605℃，钢水氧含量为0.064％，钢水碳含量为0.042％。此后抽真空，提升气体为氩气，气体流量为140Nm3/h，在抽真空的第3min吹入氧气100m3。(2)在RH精炼的第15min取样，检测得到钢水中碳含量为0.0029％，此时根据露点仪检测氩气中水分含量为0.0015％，并利用工业加湿器对提升气体进行加湿处理，加湿后提升气体中水分含量为50％，过程中检测钢水氢含量为0.0021％，此后钢水继续循环20min，取样检测钢水碳含量为0.0009％。(3)停止对提升气体的加湿处理，对钢水进行脱氧合金化处理，脱氧后继续循环15min，测温1595℃，检测钢水氢含量为0.00015％，出钢。采用对气体进行加湿处理后，与原工艺进行对比，中包全氧明显降低，取得了显著的效果。表1工艺效果原工艺本技术中包全氧，×10-4208当前第1页1 2 3