真空循环脱气（RH）炉用耐火材料

钢液真空循环脱气法（RH法）是西德鲁尔公司（Ruhrstal）和海拉斯公司（Heraeus）于1957年共同研制成功的，取两公司名称的字头，称作RH法。

RH装置的工作原理是：钢液在一个砌有耐火材料内衬的真空室内进行脱气。真空脱气室下部有两根插人管，即钢液上升管和下降管。进行真空处理时，将这两根管子插到钢液内，由 于真空室内已被抽成真空，钢液将从两根管子内上升到压差高度。同时，从上升管下部的三分之一处吹人驱动气体（氩气或氮气），由于湍流作用，上升管内会形成大量气泡核，钢液中的气体向氩气（或氮气）泡内扩散，体积会成百倍地增大，钢液以5m/s左右的速度呈喷泉状喷入真空室，脱气进程加速。脱气后的钢液汇到真空室底部，以1〜2m/s的速度经下降管返回到钢包内。未脱气的钢液会不断地从上升管进人到真空室脱气。这样，钢液连续循环几次后，脱气过程结束。

RH装置工作原理图如图12-54所示。

RH法主要设备有真空脱气室、升降装置、加热装置、抽气装置主要设备有真空脱气室、升降装置、加热装置、抽气装置和铁合金添加装置等，如图12-55所示。

真空脱气室呈细长状，两根插人管一般是平行的，其形状取决于脱气效率、钢液搅拌的情况、 成分调整的准确性、室内钢液面上升状况和熔滴飞溅的高度等方面。其形状如图12-56所示。 真空脱气室的支持方式有：

（1）脱气室上下旋转运动方式。

（2）脱气室上下升降式。

（3）脱气室固定式等。

目前，普遍采用脱气室固定方式。升降装置一般采用液压装置来升降钢包，以使钢包在脱气室下面垂直升起，钢包一般用台车运送到脱气室下面。

加热装置用于预热真空脱气室，以减少真空处理中钢液的温降，和防止飞溅液滴粘附到室内 耐火材料上。可以釆用各种气体（焦炉煤气、高炉 煤气、天然气等）或液体燃料（重油、煤油等）通过预热孔喷人燃烧的方式进行加热，还可釆用在真空脱气室内插入电加热器的方式进行辐射加热。   

抽气装置采用普通蒸气喷射泵方式。铁合金添加装置一 般安装在真空脱气室的上部，用密封料斗和振动加料器等加入合金料。

RH脱气法与其他精炼处理方法相比有如下优点：

（1）脱气效果较好。由于输入驱动气体，形成了大量气泡核，进人真空室的钢液会喷射成非常细小的液滴，使钢液脱气面积大大增加，因此有利于脱气的进行。

（2）钢液温降小。一般一次处理后钢液温降只有30〜50℃左右，而且在脱气过程中还可加热。

（3）脱气室适用范围较大。可在同一设备处理不同容量的钢液，也可在电炉和感应炉内进行处理。

（4）可处理的钢种多。有锻造用钢、高强度钢、结构钢、轴承钢、工具钢、不锈钢、电工钢、深冲钢等。

（5）设备操作灵活，运转稳定可靠。

RH装置是在高温与真空条件下工作的，上升管中吹入驱动气体，钢液连续不断地向上喷溅。真空脱气室的中、下部耐火材料，承受着钢液喷溅和钢液环流的冲刷作用，损毁较为严重。插入管的耐火材料，内壁会受到高速气流（流速高达每秒数米）和钢液的冲刷作用，外壁和底部受到钢水的剧烈冲击，熔渣的化学侵蚀以及急冷急热作用，也械性损耗严重，易产生热剥落。

与其他脱气法相比，RH法耐火材料的侵蚀较为严重，其中插入管的耐火材料的工作环境特别恶劣，是RH装置最薄弱的环节。

装置采用的耐火材料有：高铝耐火砖、镁白云石砖、方镁石尖晶石砖、镁砖、镁铬砖及耐火捣打料和耐火浇注料等。

目前，各国趋向于采用直接结合镁铬砖作真空室内衬，插人管衬体一般用高铝质耐火捣打料或耐火浇注料，也有用碱性散状料进行制作。下图为RH装置用耐火材料的性能和使用部位。