專利名稱：一種全蒸汽vd真空精煉爐的無閥控制回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，本實用新型涉及一種全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路。
背景技術(shù)：
對于全蒸汽VD真空精煉爐，通常設(shè)置三個并聯(lián)的蒸汽泵支路，以提高在預抽氣階段的抽氣能力，迅速將密閉管路里的廢氣排除。圖I示出了根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的有閥控制回路的示意圖。參照圖1，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路為三個并聯(lián)的蒸汽泵支路。具體地講，在圖I中，B1、B2、B3為三級主泵；E4a-E4b、E5a-E5b為兩路并聯(lián)輔助泵；Ec為啟動級蒸汽泵；VE4b、VE5b、VEc為控制回路中的蒸汽切斷閥；C1、C2為冷凝器；AC為排放級冷凝器。如圖I所示，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路包括三個并聯(lián)的蒸汽泵支路a回路，由E4a和E5a構(gòu)成；b回路，由VE4b、E4b、VE5b和E5b構(gòu)成；Ec回路，由VEc和Ec構(gòu)成。具體地講，a回路為常開式，在整個抽氣過程中均處于開啟狀態(tài)，不需要閥門控制；b回路泵只在預抽氣階段工作，當主泵B3開啟時，整個b回路便關(guān)閉；Ec回路為啟動級回路，只在系統(tǒng)啟動時運行，當E4b開啟時關(guān)閉。在傳統(tǒng)技術(shù)中，b回路的啟閉通常的做法是在回路中安裝真空逆止閥以實現(xiàn)自動啟閉，由于逆止閥的故障率太高，后來發(fā)展為氣動蝶閥控制，以有效地降低故障率，但是采用氣動蝶閥控制的b回路仍然無法根除故障的發(fā)生。此外，在如圖I所示的根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路中，由于蒸汽切斷閥VE4b、VE5b、VEc的存在，實際生產(chǎn)過程中故障率表現(xiàn)較高，存在閥芯關(guān)閉不嚴、關(guān)閉開啟動作反應(yīng)滯后等情況。另外，當Ec回路和b回路中的蒸汽泵停止工作時，容易造成真空泄漏；然而，由于控制回路屬于較龐大的密閉系統(tǒng)，蒸汽切斷閥檢漏難度較大，所以容易造成整個系統(tǒng)工作的異常。因此，亟需對現(xiàn)有技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路進行改進。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述的至少一個問題，本實用新型提供了一種無需具有閥門的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路。根據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路，所述全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路包括三級主泵、第一冷凝器以及與三級主泵和第一冷凝器連接的三個并聯(lián)的蒸汽泵支路，所述三個并聯(lián)的蒸汽泵支路為啟動級回路、輔助抽氣回路和主抽氣回路，其中，所述主抽氣回路由順序設(shè)置的第一輔助泵、第二冷凝器、第二輔助泵和排放級冷凝器構(gòu)成，所述輔助抽氣回路由順序設(shè)置的第三輔助泵、第三冷凝器和第四輔助泵構(gòu)成，所述啟動級回路由啟動級蒸汽泵構(gòu)成。[0010]根據(jù)本實用新型，所述全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路還可以包括連接到所述啟動級回路的第一水冷排放分離器和連接到所述預抽氣回路的第二水冷排放分離器。根據(jù)本實用新型，所述第一水冷排放分離器和所述第二水冷排放分離器可以連接到熱井水封池并位于熱井水封池中的水的液面以下。通過本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路，能夠節(jié)省投資，徹底消除蒸汽切斷閥帶來的故障隱患，使全蒸汽VD真空精煉爐系統(tǒng)長期可靠運行，實現(xiàn)了真空密閉管路系統(tǒng)的免維護。

包括附圖來提供進一步的理解，并且附圖并入在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出了示例性實施例，并且與描述一起用來解釋實用新型構(gòu)思的原理。在附圖中圖I示出了根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的有閥控制回路的示意圖；圖2示出了根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路的示意圖。
具體實施方式
在根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路中，由于蒸汽切斷閥VE4b、VE5b、VEc的存在，使得故障率較高，容易造成真空泄漏。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提出了不利用閥門進行抽氣控制的回路。具體地講，根據(jù)本實用新型，將傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路中的閥門徹底取消，通過真空的原理，依靠水在負壓狀態(tài)下實現(xiàn)自密封，因此，閥門故障頻發(fā)的問題將得到革命性的解決，整個VD真空泵系統(tǒng)的運行可靠性也將得到質(zhì)的提高。下文中，將參照附圖來更充分地描述本實用新型，附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。在整個說明書中，使用相同的標號表示相同的元件。下面將結(jié)合附圖來詳細地描述根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路。圖2示出了根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路的示意圖。圖2示出的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路是對如圖I所示的根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的有閥控制回路的改進。參照圖2，根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路包括三個主泵、三個冷凝器、四個輔助泵、一個排放級冷凝器和兩個水冷排放分離器。因此，與圖I所示的根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路不同的是，根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路中的冷凝器為三個，并且該無閥控制回路還包括兩個水冷排放分離器。具體地講，如圖2所示，根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路包括均與三級主泵BI、B2和B3以及第一冷凝器Cl連接的三個并聯(lián)的蒸汽泵支路，即主抽氣回路(a回路)、輔助抽氣回路(b回路)和啟動級回路(Ec回路)，其中，a回路由順序設(shè)置的第一輔助泵E4a、第二冷凝器C2、第二輔助泵E5a和排放級冷凝器AC構(gòu)成，a回路為常開式，在整個抽氣過程中一直處于開啟狀態(tài)；b回路由順序設(shè)置的第三輔助泵E4b、第三冷凝器C3和第四輔助泵E5b構(gòu)成，b回路只在預抽階段工作，當主泵B3開啟時，b回路便處于關(guān)閉狀態(tài)停止工作；Ec回路由啟動級蒸汽泵Ec構(gòu)成,并且為啟動級回路,只在系統(tǒng)啟動時Ec回路運行，待系統(tǒng)正常運行后Ec回路隨之關(guān)閉。此外，根據(jù)本實用新型，啟動級回路(Ec回路)和輔助抽氣回路(b回路)還分別連接到水冷排放分離器PX1和PX2。參照圖2，第一水冷排放分離器PX1連接到啟動級回路，使得在啟動回路中產(chǎn)生的被抽氣體經(jīng)由第一水冷排放分離器PX1直接排到熱水井中;第二水冷排放分離器PX2連接到輔助抽氣回路，使得在輔助抽氣回路中產(chǎn)生的被抽氣體經(jīng)由第二水冷排放分離器PX2直接排到熱水井中。由于水冷排放分離器直接浸入水封池液面以下，能夠迅速將抽出的高溫蒸汽冷凝為液態(tài)水，將被抽出的不溶于水的氣體快速分離，同時由于分離器的屏蔽作用，即使b路和Ec回路工作時高速氣流激發(fā)出較強的水流沖擊也不會破壞真空的自密封。參照圖2，水冷排放分離器PX1和PX2浸入在水封池液面以下一個合適的深度(例如，預定的深度)，以充分地發(fā)揮其自密封作用。水封池液面是指熱井水封池中水的液面。這里，熱井水封池(未示出)是熱井裝置中的一個組成部件，具體地講，熱井裝置為本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所知的熱井裝置，包含熱井水封池、熱井泵、熱井風機等組成部件。熱井水封池為真空泵冷凝器提供水封并且接收真空泵冷凝器排出的冷卻水。因此，根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路無需通過閥門進行控制。與圖I示出的全蒸汽VD真空精煉爐的有閥控制回路相比，根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的控制回路省去了圖I中的蒸汽切斷閥VE4b、VE5b、VEc，將原冷凝器C2分解成兩個較小的冷凝器C2、C3，將b回路及Ec回路獨立出來，并將其產(chǎn)生的被抽氣體經(jīng)過水冷排放分離器PX1和PX2直接排到熱水井中，當Ec回路和b回路的泵停止工作時，由于系統(tǒng)已經(jīng)形成一定真空度，依靠負壓下壓升的水柱便可實現(xiàn)可靠的真空密封。這里，冷凝器的作用是將前級泵排出的蒸汽冷凝成水以提高后級噴射泵的效率。為了更好地解釋本實用新型，下面將參照附圖來說明根據(jù)本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路的操作方法。首先，根據(jù)系統(tǒng)組合的要求，輔助泵E5a、E5b和蒸汽泵Ec泵需要同時開啟，以便迅速將管路中的廢氣給予排出。此時，b回路和Ec回路抽出的氣體經(jīng)水冷排放分離器PX1和PX2直接排入熱水井之中，a回路產(chǎn)生的氣體經(jīng)排放級冷凝器AC直接排入大氣。待系統(tǒng)真空度從大氣壓降至預定真空度(例如，27KPa)時，開啟輔助泵E4a、E4b，同時關(guān)閉Ec泵，此時第一水冷排放分離器PX1依靠水實現(xiàn)自密封，第二水冷排放分離器PX2排出的氣體繼續(xù)排入熱水井之中，a回路產(chǎn)生的氣體經(jīng)排放級冷凝器AC排入大氣。該階段處于開啟的泵為E5a、E5b、E4a、E4b，關(guān)閉的泵為 Ec。接著，當系統(tǒng)真空度繼續(xù)下降到預定真空度(例如，8KPa)時，再開啟主泵B3，同時切斷輔助泵E5b、E4b，此時b回路完全停止，由于系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生較大的負壓，水冷分離器依靠負壓水柱實現(xiàn)自密封。該階段處于開啟的泵為B3、E4a、E5a，關(guān)閉的泵為Ec、E4b、E5b。隨后，當系統(tǒng)真空度達到預定真空度(例如，2. 2KPa)時開啟主泵B2，當系統(tǒng)真空度達到預定的真空度(例如，480Pa)時開啟主泵BI，直至系統(tǒng)真空度達到期望的真空度(例如，67Pa)，此時泵BI、B2、B3、E4a、E5a處于運行狀態(tài)，經(jīng)過主回路的抽氣及冷凝器Cl、C2和排放級冷凝器AC的冷凝操作，充分地將全蒸汽VD系統(tǒng)中的氣體排出，這種組合一直到完成鋼水的冶金反應(yīng)，達到冶金脫氣的要求為止。B回路與Ec回路始終處于關(guān)斷狀態(tài)，水冷排放分離器PXp PX2處于水柱自密封狀態(tài)。因此，根據(jù)本實用新型，全蒸汽VD真空精煉爐的這種無閥的控制回路，巧妙地利用了大氣壓自身原理實現(xiàn)了真空回路的自我密封，節(jié)省了投資，徹底消除了蒸汽切斷閥帶來的故障隱患，使整個系統(tǒng)的運行實現(xiàn)了免維護，該技術(shù)促使全蒸汽VD系統(tǒng)的運行可靠性大幅提高，在全蒸汽VD真空精煉爐的設(shè)計制造行業(yè)中有著良好的推廣前景。雖然已經(jīng)參照本實用新型的示例性實施例具體示出并描述了本實用新型，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物所限定的本實用新型的精神和范圍的情況下，可以在此做出各種形式和細節(jié)上的改變。
權(quán)利要求1 一種全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路，其特征在于所述全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路包括三級主泵、第一冷凝器以及與三級主泵和第一冷凝器連接的三個并聯(lián)的蒸汽泵支路，所述三個并聯(lián)的蒸汽泵支路為啟動級回路、輔助抽氣回路和主抽氣回路，其中，所述主抽氣回路由順序設(shè)置的第一輔助泵、第二冷凝器、第二輔助泵和排放級冷凝器構(gòu)成，所述輔助抽氣回路由順序設(shè)置的第三輔助泵、第三冷凝器和第四輔助泵構(gòu)成，所述啟動級回路由啟動級蒸汽泵構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路，其特征在于所述全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路還包括連接到所述啟動級回路的第一水冷排放分離器和連接到所述輔助抽氣回路的第二水冷排放分離器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路，其特征在于所述第一水冷排放分離器和所述第二水冷排放分離器連接到熱井水封池并位于熱井水封池中的水的液面以下。
專利摘要本實用新型提供了一種全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路。所述全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路包括三級主泵、第一冷凝器以及與三級主泵和第一冷凝器連接的三個并聯(lián)的蒸汽泵支路，所述三個并聯(lián)的蒸汽泵支路為啟動級回路、輔助抽氣回路和主抽氣回路，其中，所述主抽氣回路由順序設(shè)置的第一輔助泵、第二冷凝器、第二輔助泵和排放級冷凝器構(gòu)成，所述輔助抽氣回路由順序設(shè)置的第三輔助泵、第三冷凝器和第四輔助泵構(gòu)成，所述啟動級回路由啟動級蒸汽泵構(gòu)成。通過本實用新型的全蒸汽VD真空精煉爐的無閥控制回路，能夠節(jié)省投資，徹底消除抽氣回路蒸汽切斷閥帶來的故障隱患，使全蒸汽VD真空精煉爐系統(tǒng)長期可靠運行，實現(xiàn)了真空密閉管路系統(tǒng)的免維護。
文檔編號C21C7/10GK202744589SQ20122037627
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者陶務(wù)純, 朱寶晶, 張武, 王寶 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司