在现代炼钢生产中,部分低碳钢和超低碳钢采用转炉出钢弱脱氧+RH精炼的生产工艺,这对减少钢水脱氧合金的用量、减少钢水中产生的氧化物夹杂、简化精炼操作和降低生产成本具有积极意义。但是,由于从出钢到RH处理前期的大部时间内,钢水氧活度较高,同时顶渣的氧化性强,无法对钢水进行有效脱硫。因此,当钢种对硫含量要求严格时,在RH终脱氧后进一步对钢水深脱硫就成为获得低硫钢的重要保障。本课题以低碳低硅钢和超低碳电工钢为研究背景,以低成本的投入法脱硫为研究对象。首先,对钢包顶渣组分的控制范围进行了热力学分析。同时,对脱硫剂投入真空室后的运动状态进行了初步的物理模拟。在此基础上,分析了RH脱硫的动力学及其影响因素,最后进行了工业性实验。钢包顶渣中各组分对硫分配比影响的热力学计算结果表明:随着渣中FeO含量的增加,硫容量略有增加,但由于FeO活度增加的趋势明显,硫分配比下降显著,(Fe O+MnO)含量宜控制在5%以下;随着(%CaO)/(%Al2O3)比的增大,炉渣硫容量增加,同时渣中Fe O活度减小,钢渣间硫分配比增大,(%CaO)/(%Al2O3)比宜控制在1.8~2.0;随着SiO2含量的增加,渣中FeO活度增加,炉渣的硫容量减小,应尽量减少SiO2含量。脱硫剂投入真空室后的运动状态模拟结果显示:脱硫剂从真空室被下降流经下降管带入钢包后,很快上浮至钢包表面。因此,脱硫剂与钢水在真空室内作用时间比较短,这可能是投入法脱硫效果不佳的重要原因。真空度增大,可提高真空室内钢水的液位,有助于增加脱硫剂和钢液的持续反应时间;RH驱动气体流量增大,真空室内脱硫剂和钢液持续反应时间缩短。在脱硫剂运动行为模拟的基础上,对脱硫过程中真空室内有效反应渣量进行了修正,建立了RH投入法脱硫的动力学模型,该模型与实际吻合较好。由动力学模型可以得到如下结论:钢液中最终硫含量和初始硫含量呈线性关系,为了获得低的硫含量,必须控制进站初始硫含量;增大硫分配比有助于脱硫效率的提高。低碳低硅钢和超低碳电工钢RH脱硫工业性实验结果表明:机械混合(含部分预熔料)脱硫剂脱硫效果优于压球脱硫剂和全预熔料脱硫剂;对低碳低硅钢,驱动气体流量为90m3/h,脱硫剂加入量为1200kg时可以取得较好的脱硫效果;超低碳电工钢的脱硫效果优于低碳钢,这是由于超低碳电工钢中的硅和铝含量高,具有更好的脱硫的热力学条件。