[發明專利]一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統

有效

• 申請號: 201410038640.1
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103820604B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 瀟然;榮易
• 申請（專利權）人: 上海伊萊茨真空技術有限公司;蘇州伊萊茨流體裝備有限公司;瀟然
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 章肇基

本發明涉及一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統，包括第一蒸汽增壓泵、第二蒸汽增壓泵、第三蒸汽增壓泵以及第一中央冷凝器；所述第一蒸汽增壓泵依次通過所述第二蒸汽增壓泵、所述第三蒸汽增壓泵連通至所述第一中央冷凝器；還包括一緩沖冷凝罐、一羅茨真空泵以及一螺桿真空泵；所述緩沖冷凝罐的進氣口連通至所述第一中央冷凝器的出氣口，所述緩沖冷凝罐的出氣口通過一真空分配管連通至所述羅茨真空泵的進氣口；所述羅茨真空泵的出氣口連通至所述螺桿真空泵的進氣口；所述螺桿真空泵的出氣口連通至一系統排氣口。本發明具有能源浪費少、粉塵污染少、不懼高溫、能耗低等諸多優點。

技術領域

本發明涉及一種冶金行業中的抽真空設備，特別是一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統。

背景技術

在冶煉行業中，特種鋼鐵的轉爐中需要對鋼水進行真空脫氣處理，即在一定真空條件下對鋼水進行脫氧、脫氫、脫氮處理。上世紀五十年代，人們發現，鋼水中的氫和氮會導致冒渣現象，從而導致鋼水無法澆注或鋼材軋制后產生廢品，因此在精煉過程中必須對鋼水進行真空脫氣處理。在具有真空脫氣功能的精煉設備中，VD/VOD裝置和RH裝置運用最為廣泛。RH（真空循環脫氣）裝置是一種鋼水吸入式循環處理的真空精煉方法，其真空室下部設有兩支插入管，可插入下面鋼水罐的鋼液中，對其中一支插入管吹入惰性氣體氬氣（Ar），使鋼液向上流動進入真空室處理，通過另一支插入管將鋼水回流到鋼水罐中，如此進行循環處理，其優點在于處理時間短、成本低、能夠與轉爐連鑄匹配，因而大量應用與轉爐工序。VD/VOD（真空脫氣/真空吹氧脫氣）裝置則是將鋼水罐放置在真空密封罐內進行真空處理，處理時間短、鋼水處理量大。上述各種真空脫氣冶煉爐在冶煉過程中都會排出大量冶煉氣體，由于真空冶煉爐內接近真空，其氣壓遠低于外界的大氣壓，冶煉氣體不可能直接排出，因此要使用專用的抽真空設備，對氣體多次增壓處理才能排出。

在現有技術的真空冶煉爐中，大多使用多級（五級或六級）全蒸汽噴射泵組成的真空系統作為冶煉氣體的抽真空設備，包括前端三級的增壓蒸汽泵、后端二級的蒸汽噴射泵，以及三個蒸汽中間中央冷凝器，用于避免過多的水蒸汽對系統真空造成影響；也有一些使用全機械真空泵組成的真空系統作為真空脫氣設備，包括前端二級或三級羅茨泵以及后端一級干式螺旋泵。

多級全蒸汽噴射泵組成的真空脫氣系統，需要消耗大量的蒸汽，所述蒸汽的一般來源自轉爐時產生的余熱蒸汽和自備的燃煤鍋爐產生的蒸汽。在水被加熱變成蒸汽、蒸汽通過管道閥門輸送，蒸汽噴射減壓相變等過程中，蒸汽作為一種能源被消耗，能量的轉換效率非常低，能源消耗巨大。而且，若是采用燃煤鍋爐產生蒸汽，蒸汽及其冷凝水會夾帶沖刷大量爐灰和精煉出來的有害物質溶入水中，以及生產過程產生的近120分貝的噪音，都會造成環境的重大污染。

全機械真空泵組成的真空脫氣系統，不需要消耗蒸汽，而是采用電能驅動機械泵抽真空，其消耗的能量（轉換成熱量大卡）同比蒸汽噴射泵要節省了80%左右，但機械真空泵很難處理高溫以及粉塵含量較高的氣體，因此在采用機械真空泵作為真空冶煉爐的真空系統需要在系統之前配備真空布袋式過濾器以及降溫裝置，而且轉爐產生的余熱蒸汽不能得到充分利用，只能散失。該系統穩定性較差，故障率較高，而且成本較高，一套完整的機械真空泵的真空系統的生產成本比一套完整的蒸汽噴射泵的真空系統的生產成本要貴4-5倍左右。

發明內容

本發明提供一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統，有效解決了現有技術的真空脫氣設備存在的能源浪費嚴重、環境污染嚴重、生產成本過高等技術問題。

為解決上述問題，本發明提供如下技術方案：