專利名稱：真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼液爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種針對(duì)水蒸汽噴射泵的真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
水蒸汽噴射泵是RH (鋼水真空循環(huán)脫氣工藝，19 59年西德魯爾鋼公司 (Ruhrstahl)和海羅爾斯公司(Heraeus)共同開(kāi)發(fā)，取其公司的第一個(gè)字母將這種工藝稱為 RH), VD (Vacuum decarburization), VOD (Vacuum Oxygen decarburization)等各禾中真空精煉的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是將處理的鋼液環(huán)境抽成高真空狀態(tài)，最高可以達(dá)到67 左右；現(xiàn)有公知的技術(shù)是在鋼液處理過(guò)程中，所能維持的真空度是由各級(jí)泵所能達(dá)到的工作能力來(lái)保證，無(wú)法進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)由于所煉鋼種的含氣量不同，即真空泵的工作負(fù)荷不同，真空泵無(wú)法準(zhǔn)確穩(wěn)定在工藝所需的真空度。無(wú)真空度調(diào)節(jié)的弊端是在某些精煉工藝中，如吹氧脫碳、真空加料等，需要在 l(T20KPa的真空度下進(jìn)行，而我們的輔泵全啟時(shí)，真空度最高可以達(dá)到5KPa左右，而且處理時(shí)的真空度會(huì)因?yàn)殇撍械膹U氣、環(huán)流氣體及各種保護(hù)氣體的變化而變化，如果在此真空度下進(jìn)行上述的精煉工藝，會(huì)將吹入的氧氣、加入的小顆粒合金料等被真空泵抽走，就需要補(bǔ)充更多的精煉原料，使得真空精煉的時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)整個(gè)工藝流程產(chǎn)生不利的影響；同時(shí)由于消耗了較多的氧氣、合金，使得產(chǎn)品的成本增加。同時(shí)在VD中，如果開(kāi)啟輔泵抽氣時(shí)間過(guò)短，會(huì)使真空罐中的鋼液產(chǎn)生“沸騰”而產(chǎn)生溢鋼，對(duì)相關(guān)設(shè)備造成破壞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置，以滿足各種精煉工藝要求， 節(jié)約工作蒸汽、氧氣、氬氣等，使精煉的節(jié)奏更為緊湊，使工藝流程更加順暢，單位時(shí)間內(nèi)出鋼率更高，經(jīng)濟(jì)效益更好。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置，它包括若干級(jí)增壓泵、兩級(jí)噴射泵、兩級(jí)輔助噴射泵和三個(gè)冷凝器，其特征是若干級(jí)增壓泵依次連通，最后一級(jí)增壓泵與第一冷凝器直接連通，第一冷凝器通過(guò)第一噴射泵和第二冷凝器一個(gè)端口連通，第一冷凝器通過(guò)第一輔助噴射泵和第二冷凝器另一個(gè)端口連通，第二冷凝器通過(guò)第二噴射泵與第三冷凝器的一個(gè)端口連通，第二冷凝器通過(guò)第二輔助噴射泵與第三冷凝器另一端口連通；第一噴射泵和第一輔助噴射泵的噴嘴處安裝真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置；第二增壓泵或第三增壓泵的噴嘴處安裝真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置。所述的第一噴射泵和第一輔助噴射泵的噴嘴處全部或部分安裝真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)
直ο所述的第二增壓泵、第三增壓泵的噴嘴處安裝真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置。所述的真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置包括氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)針、定位器和密封圈，調(diào)節(jié)針尾部與氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定連接，并設(shè)置有密封圈，密封圈將調(diào)節(jié)針與大氣隔絕，形成密封系統(tǒng)；氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)與定位器固定連接，定位器連入主控制系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際真空度的大小通過(guò)定位器的電信號(hào)調(diào)節(jié)氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；定位器接收電流電信號(hào)為 4-20mA,經(jīng)PID (比例、積分、微分控制)控制氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并帶動(dòng)調(diào)節(jié)針運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)針的針頭插入噴嘴喉口，通過(guò)調(diào)節(jié)針上下運(yùn)動(dòng)，減小噴嘴喉口直徑，使通過(guò)的工作蒸汽量減小，相應(yīng)被抽氣體的量也減小，使處理時(shí)泵體內(nèi)的真空度上升，達(dá)到并穩(wěn)定在設(shè)定的數(shù)值。所述的真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置中，定位器經(jīng)PID (比例、積分、微分控制)控制氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并帶動(dòng)調(diào)節(jié)針運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是在鋼水爐外精煉過(guò)程中，根據(jù)冶煉工藝所需的真空度減小工作蒸汽的耗量進(jìn)而減小被抽氣體的質(zhì)量，因而使真空度降低，滿足各種精煉工藝，精煉原料收得率的提高，使處理時(shí)間有所縮短，可以節(jié)約工作蒸汽、氧氣、氬氣等，使精煉的節(jié)奏更為緊湊，使整個(gè)工藝流程可以更加順暢，單位時(shí)間內(nèi)的出鋼率更高，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1四級(jí)真空泵系統(tǒng)示意圖；圖2四級(jí)真空泵系統(tǒng)平面示意圖；圖3五級(jí)真空泵系統(tǒng)示意圖；圖4五級(jí)真空泵系統(tǒng)平面示意圖；圖5真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、第一增壓泵；2、第二增壓泵；3、第一冷凝器；4、第二冷凝器；5、第三冷凝器；6、第一噴射泵；7、第二噴射泵；8、第一輔助噴射泵；9、第二輔助噴射泵；10、真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置；11、氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)；12、調(diào)節(jié)針；13、噴嘴；14、泵體；15、定位器；16、密封圈； 17、第三增壓泵。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1圖1、2給出四級(jí)真空泵實(shí)施例，包括第一增壓泵1、第二增壓泵2、第一冷凝器 3、第二冷凝器4、第三冷凝器5、第一噴射泵6第二噴射泵7和第一輔助噴射泵8第二輔助噴射泵9，第一增壓泵1與第二增壓泵2連通，第二增壓泵2與第一冷凝器3直接連通，第一冷凝器3通過(guò)第一噴射泵6和第二冷凝器4 一個(gè)端口連通，第一冷凝器3通過(guò)第一輔助噴射泵8和第二冷凝器4另一個(gè)端口連通，第二冷凝器4通過(guò)第二噴射泵7與第三冷凝器5 一個(gè)端口連通，第二冷凝器4通過(guò)第二輔助噴射泵與第三冷凝器5另一個(gè)端口連通。第二增壓泵2，第一噴射泵6和第一輔助噴射泵8的噴嘴13處全部或部分安裝真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置10。如圖5所示，真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置10至少包括氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)11、調(diào)節(jié)針12、 定位器15和密封圈16，調(diào)節(jié)針12尾部與氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)11固定連接，并設(shè)置有密封圈 16，密封圈16將調(diào)節(jié)針12與大氣隔絕，形成密封系統(tǒng)；定位器15連入主控制系統(tǒng)，接收電流電信號(hào)為4-20mA，經(jīng)PID (比例、積分、微分控制)控制氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)11，并帶動(dòng)調(diào)節(jié)針12運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)針12的針頭插入噴嘴13喉口，通過(guò)調(diào)節(jié)針12上下運(yùn)動(dòng)，調(diào)整噴嘴13喉口直徑，使工作蒸汽量減小，相應(yīng)被抽氣體的量也減小，使處理時(shí)真空室內(nèi)的真空度上升，達(dá)到并穩(wěn)定在設(shè)定的數(shù)值。使用時(shí)，先進(jìn)行粗真空處理，打開(kāi)第一噴射泵6和第二輔射泵7第一輔助噴射泵8 和第二輔助噴射泵9打開(kāi)，進(jìn)行吹氧脫碳、真空加料，根據(jù)工藝的需要，通過(guò)調(diào)節(jié)安裝在輔助噴射泵的真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置10，實(shí)現(xiàn)并穩(wěn)定在工藝要求的最佳真空度。隨后進(jìn)行深真空處理，將第一輔助噴射泵8、第二輔助噴射泵9關(guān)閉，將第一增壓泵1、第二增壓泵2和第一噴射泵6、第二噴射泵7均打開(kāi)，通過(guò)調(diào)整安裝的真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置獲得工藝需要的真空度。例如，鋼液中含氣體量的少的鋼種不需要大的抽氣量，這時(shí)需要減小真空泵的抽氣量，即降低處理時(shí)的真空度，又如，在鋼液在真空處理的后期由于所抽氣體量減小，可以適當(dāng)減小工作蒸汽耗量，可以相應(yīng)減小被抽氣體質(zhì)量，維持合理的真空度，減小蒸汽耗量。增壓泵、噴射泵、輔助噴射泵及各級(jí)冷凝器在鋼液爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)常使用，這里不作詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例2圖3、4給出五級(jí)真空泵實(shí)施例，本實(shí)施例與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是有三級(jí)增壓泵，三級(jí)增壓泵依次連通，第三增壓泵17與第一冷凝器3直接連通。第一噴射泵6 和第一輔助噴射泵8全部或部分，第三增壓泵17安裝有真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置10。使用時(shí)，同樣分粗真空處理和深真空處理兩步進(jìn)行操作。根據(jù)實(shí)際情況的需要，不同級(jí)數(shù)的真空泵系統(tǒng)，只需要添加或減少真空泵的數(shù)量即可，并在與第一冷凝器3直接連通的增壓泵、噴射泵和輔助噴射泵上全部或部分安裝真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置10。
權(quán)利要求1.真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置，其特征是包括氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11)、調(diào)節(jié)針(12)、定位器(15)和密封圈(16)，調(diào)節(jié)針(12)尾部與氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11)固定連接，并設(shè)置有密封圈(16)，將調(diào)節(jié)針(12)與大氣隔絕，形成密封系統(tǒng)；定位器(15)連入主控制系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際真空度的大小通過(guò)定位器(15)的電信號(hào)調(diào)節(jié)氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11)的動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的定位器經(jīng)PID控制氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并帶動(dòng)調(diào)節(jié)針運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋼液爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種針對(duì)水蒸汽噴射泵的真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置，它包括若干級(jí)增壓泵、兩級(jí)噴射泵、兩級(jí)輔助噴射泵和三個(gè)冷凝器，其特征是若干增壓泵依次連通，最后一級(jí)增壓泵與第一冷凝器直接連通，第一冷凝器通過(guò)第一噴射泵和第二冷凝器一個(gè)端口連通，第一冷凝器通過(guò)第一輔助噴射泵和第二冷凝器的另一個(gè)端口連通，第二冷凝器通過(guò)第二噴射泵與第三冷凝器的一個(gè)端口連通，第二冷凝器通過(guò)第二輔助噴射泵與第三冷凝器的另一個(gè)端連通；在最后一級(jí)增壓泵、第一噴射泵和第一輔助噴射泵的噴嘴處安裝真空度節(jié)氣調(diào)節(jié)裝置。該裝置可以根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)真空度，節(jié)省原料，滿足精煉工藝。
文檔編號(hào)C21C7/10GK202116590SQ201120084438
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者任彤, 傅登峰, 吳建龍, 張明, 張鈺, 方杞青, 曹海玲, 陳亞文 申請(qǐng)人:中國(guó)重型機(jī)械研究院有限公司