近年來市場(chǎng)對(duì)低碳鋼需求不斷增加，對(duì)產(chǎn)品要求也越加苛刻。RH在生產(chǎn)低碳鋼領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢(shì)，但如處理時(shí)間過長，也會(huì)帶來鋼水溫降增大、耐火材料消耗增多等問題，因此改善RH鋼液的動(dòng)力學(xué)條件，提高鋼水脫碳速度成為重要的研究內(nèi)容。
研究表明，增大循環(huán)流量或反應(yīng)界面對(duì)鋼水脫碳速度的提高、鋼水溫度和成分的均勻有利。眾多研究者進(jìn)行了大量試驗(yàn)對(duì)浸漬管形狀、尺寸、數(shù)量及真空室的形狀、內(nèi)徑等參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以增大環(huán)流量和改善流動(dòng)狀態(tài)，提高RH的脫碳效率。
科研工作者采用水模擬和數(shù)值模擬方法對(duì)大真空室、橢圓浸漬管及常規(guī)RH模型的流場(chǎng)特性進(jìn)行分析和比較。經(jīng)過對(duì)循環(huán)流量和混勻時(shí)間的測(cè)定，得出橢圓管RH的流場(chǎng)特性參數(shù)最佳，大真空RH與普通RH相近。橢圓管RH增大循環(huán)流量后可促進(jìn)脫碳，大真空RH則大大提高鋼液表面反應(yīng)層的脫碳效果，但其對(duì)提升氣量和工藝操作條件有嚴(yán)格的要求。結(jié)合2種改進(jìn)模型的特點(diǎn)，對(duì)RH設(shè)備進(jìn)行幾何和供氣參數(shù)的優(yōu)化匹配是提高精煉效率的關(guān)鍵。