谌君儒，彭 文，黄雅婷，雷 洪

（1.东北大学 材料电磁过程研究教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110819；2.东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819；3.东北大学 材料学院，辽宁 沈阳 110819）

随着供给侧改革的深入，国家对钢铁工业在产品的附加值和技术含量等方面提出了更为严格的要求。超深冲超低碳钢作为高附加值、高品质钢材的一种，国内生产的此类产品却并不能满足大多数用户的需求，很大一部分仍依赖进口。RH真空精炼技术能够进一步提高钢液纯净度，广泛用于钢水的脱碳、脱氧、脱气、成分调整、升温、脱硫等方面。在真空精炼过程中，RH装置内碳氧含量随时间的变化关系是研究RH脱碳机理的基础。然而，RH工艺非常复杂，而中间信息的匮乏更是加大了建模的难度。目前的研究主要关注于真空度对脱碳动力学和热力学的影响，忽略了真空度的提高导致RH浸渍管液面不断升高这一现实［1-3］，而且没有解释脱碳模型中采用碳氧浓度而不使用活度的原因［1-4］。本文针对传统RH自然脱碳方式生产超低碳IF钢工艺建立脱碳数学模型，并通过文献［5］数据对数学模型加以验证和完善，根据模型计算结果对工艺参数进行优化。

1 RH脱碳模型

1.1 基本假设

（1）钢包和真空室中的钢液分别处于全混状态；（2）脱碳反应仅在真空室内进行；（3）气液界面处钢液内碳和氧的浓度与气相中的一氧化碳相平衡；（4）脱碳速率受钢液内碳和氧的传质控制。

1.2 脱碳方程

基于质量守恒定律，真空室和钢包中钢液内碳和氧的质量衡算方程可表示为［4］