一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，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(guò)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(jìn)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(guò)一真空分配管連通至所述羅茨真空泵的進(jìn)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(jìn)氣口；所述螺桿真空泵的出氣口連通至一系統(tǒng)排氣口。本發(fā)明具有能源浪費(fèi)少、粉塵污染少、不懼高溫、能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)中的抽真空設(shè)備，特別是一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶煉行業(yè)中，特種鋼鐵的轉(zhuǎn)爐中需要對(duì)鋼水進(jìn)行真空脫氣處理，即在一定真空條件下對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧、脫氫、脫氮處理。上世紀(jì)五十年代，人們發(fā)現(xiàn)，鋼水中的氫和氮會(huì)導(dǎo)致冒渣現(xiàn)象，從而導(dǎo)致鋼水無(wú)法澆注或鋼材軋制后產(chǎn)生廢品，因此在精煉過(guò)程中必須對(duì)鋼水進(jìn)行真空脫氣處理。在具有真空脫氣功能的精煉設(shè)備中，VD/V0D裝置和RH裝置運(yùn)用最為廣泛。RH (真空循環(huán)脫氣)裝置是一種鋼水吸入式循環(huán)處理的真空精煉方法，其真空室下部設(shè)有兩支插入管，可插入下面鋼水罐的鋼液中，對(duì)其中一支插入管吹入惰性氣體氬氣(Ar)，使鋼液向上流動(dòng)進(jìn)入真空室處理，通過(guò)另一支插入管將鋼水回流到鋼水罐中，如此進(jìn)行循環(huán)處理，其優(yōu)點(diǎn)在于處理時(shí)間短、成本低、能夠與轉(zhuǎn)爐連鑄匹配，因而大量應(yīng)用與轉(zhuǎn)爐工序。VD/V0D (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(nèi)進(jìn)行真空處理，處理時(shí)間短、鋼水處理量大。上述各種真空脫氣冶煉爐在冶煉過(guò)程中都會(huì)排出大量冶煉氣體，由于真空冶煉爐內(nèi)接近真空，其氣壓遠(yuǎn)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(zhuān)用的抽真空設(shè)備，對(duì)氣體多次增壓處理才能排出。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)的真空冶煉爐中，大多使用多級(jí)(五級(jí)或六級(jí))全蒸汽噴射泵組成的真空系統(tǒng)作為冶煉氣體的抽真空設(shè)備，包括前端三級(jí)的增壓蒸汽泵、后端二級(jí)的蒸汽噴射泵，以及三個(gè)蒸汽中間中央冷凝器，用于避免過(guò)多的水蒸汽對(duì)系統(tǒng)真空造成影響；也有一些使用全機(jī)械真空泵組成的真空系統(tǒng)作為真空脫氣設(shè)備，包括前端二級(jí)或三級(jí)羅茨泵以及后端一級(jí)干式螺旋泵。
`[0004]多級(jí)全蒸汽噴射泵組成的真空脫氣系統(tǒng)，需要消耗大量的蒸汽，所述蒸汽的一般來(lái)源自轉(zhuǎn)爐時(shí)產(chǎn)生的余熱蒸汽和自備的燃煤鍋爐產(chǎn)生的蒸汽。在水被加熱變成蒸汽、蒸汽通過(guò)管道閥門(mén)輸送，蒸汽噴射減壓相變等過(guò)程中，蒸汽作為一種能源被消耗，能量的轉(zhuǎn)換效率非常低，能源消耗巨大。而且，若是采用燃煤鍋爐產(chǎn)生蒸汽，蒸汽及其冷凝水會(huì)夾帶沖刷大量爐灰和精煉出來(lái)的有害物質(zhì)溶入水中，以及生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的近120分貝的噪音，都會(huì)造成環(huán)境的重大污染。
[0005]全機(jī)械真空泵組成的真空脫氣系統(tǒng)，不需要消耗蒸汽，而是采用電能驅(qū)動(dòng)機(jī)械泵抽真空，其消耗的能量(轉(zhuǎn)換成熱量大卡)同比蒸汽噴射泵要節(jié)省了 80%左右，但機(jī)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(jī)械真空泵作為真空冶煉爐的真空系統(tǒng)需要在系統(tǒng)之前配備真空布袋式過(guò)濾器以及降溫裝置，而且轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的余熱蒸汽不能得到充分利用，只能散失。該系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，故障率較高，而且成本較高，一套完整的機(jī)械真空泵的真空系統(tǒng)的生產(chǎn)成本比一套完整的蒸汽噴射泵的真空系統(tǒng)的生產(chǎn)成本要貴4-5倍左右。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的真空脫氣設(shè)備存在的能源浪費(fèi)嚴(yán)重、環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)成本過(guò)高等技術(shù)問(wèn)題。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明涉及一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，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(guò)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(jìn)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(guò)一真空分配管連通至所述羅茨真空泵的進(jìn)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(jìn)氣口 ；所述螺桿真空泵的出氣口連通至一系統(tǒng)排氣口。
[0008]本發(fā)明所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，還包括第四蒸汽增壓泵、第五蒸汽增壓泵、第二中央冷凝器及第三中央冷凝器；所述第一中央冷凝器通過(guò)所述第四蒸汽增壓泵連通至所述第二中央冷凝器；所述第二中央冷凝器通過(guò)所述第五蒸汽增壓泵連通至所述第三中央冷凝器；所述第三中央冷凝器的排氣口連通至所述系統(tǒng)排氣口。
[0009]本發(fā)明所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，還包括一第二羅茨真空泵以及一第二螺桿真空泵；所述緩沖冷凝罐的出氣口通過(guò)所述真空分配管連通至所述第二羅茨真空泵的進(jìn)氣口 ；所述第二羅茨真空泵的出氣口連通至所述第二螺桿真空泵的進(jìn)氣口 ；所述第二螺桿真空泵的出氣口連通至所述系統(tǒng)排氣口。
[0010]所述螺桿真空 泵和/或所述第二螺桿真空泵可以用一直排式氣冷羅茨泵代替，所述羅茨真空泵和/或所述第二羅茨真空泵的出氣口連通至所述直排式氣冷羅茨泵的進(jìn)氣口 ；所述直排式氣冷羅茨泵的出氣口連通至所述系統(tǒng)排氣口。
[0011]所述第一中央冷凝器、所述第二中央冷凝器或所述第三中央冷凝器，其頂部設(shè)有一冷卻液入口，其底部設(shè)有一冷卻液出口。
[0012]所述第一蒸汽增壓泵、所述第二蒸汽增壓泵、所述第三蒸汽增壓泵、所述第四蒸汽增壓泵及所述第五蒸汽增壓泵分別設(shè)有一蒸汽入口。
[0013]本發(fā)明所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，還包括一冷凍機(jī)，所述緩沖冷凝罐為一夾套式冷凝罐，包括一罐體及包覆在所述罐體外表面的冷卻液夾層，所述冷卻液夾層的冷卻液入口通過(guò)一冷凝盤(pán)管連通至所述冷凍機(jī)，所述冷卻液夾層的冷卻液出口通過(guò)管道連通至所述冷凍機(jī)。
[0014]所述緩沖冷凝罐的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥，所述羅茨真空泵的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥，所述螺桿真空泵的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥，所述螺桿真空泵的出氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥。
[0015]所述第一中央冷凝器與所述第四蒸汽增壓泵之間設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥；所述第三中央冷凝器的出氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥。
[0016]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于，提供一種蒸汽噴射泵與機(jī)械真空泵混合組成的真空系統(tǒng)，具有能源浪費(fèi)少、粉塵污染少、不懼高溫、能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)目前所用的真空冶煉爐(RH，VD, VOD等真空爐)絕大多數(shù)為蒸汽噴射泵時(shí)真空系統(tǒng)，都可以將其改造成本發(fā)明所述的真空系統(tǒng)，改造成本較低，改進(jìn)效果明顯，可以節(jié)省能源40%左右，大幅降低冶煉爐產(chǎn)生的粉塵對(duì)真空效果的不良影響。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更清楚地理解如何實(shí)踐本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，盡管結(jié)合其優(yōu)選的具體實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但這些實(shí)施方案擬闡述，而不是限制本發(fā)明的范圍。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明涉及一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，包括第一蒸汽增壓泵1、第二蒸汽增壓泵2、第三蒸汽增壓泵3以及第一中央冷凝器11 ;第一蒸汽增壓泵I依次通過(guò)第二蒸汽增壓泵2、第三蒸汽增壓泵3連通至第一中央冷凝器11 ;還包括一緩沖冷凝罐21、一羅茨真空泵22以及一螺桿真空泵23 ;緩沖冷凝罐21的進(jìn)氣口連通至第一中央冷凝器11的出氣口，緩沖冷凝罐21的出氣口通過(guò)一真空分配管24連通至羅茨真空泵22的進(jìn)氣口 ；羅茨真空泵22的出氣口連通至螺桿真空泵23的進(jìn)氣口 ；螺桿真空泵23的出氣口連通至一系統(tǒng)排氣口 14。圖中箭頭表示氣體流動(dòng)方向。
[0020]在特種鋼鐵冶煉行業(yè)中，需要在轉(zhuǎn)爐中對(duì)鋼水進(jìn)行真空脫氣處理，即在一定真空條件下對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧、脫氫、脫氮處理。在真空條件下，鋼液中的碳元素與鼓入的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成一氧化碳和二氧化碳，鋼液中的氫元素生成氫氣，氮元素生成氮?dú)?，從鋼液中滲出的一氧化碳、二氧化碳、氫氣、氮?dú)獾葰怏w，在真空機(jī)組的真空作用下被抽吸出去，從而脫除鋼液中的氮，氫， 碳等元素，提高了鋼液的純凈度。例如，針對(duì)超低碳鋼等特種鋼采用的深脫碳處理模式，代表鋼種為IF鋼，也就是平常俗稱(chēng)的汽車(chē)板鋼，其要求的鋼種碳含量小于lOOPPm，其對(duì)C、N、O、S的含量都有非常嚴(yán)格的要求，其工藝特點(diǎn)是要求真空度高，達(dá)到65Pa以下；要求轉(zhuǎn)爐鋼水為帶氧鋼，帶氧量控制在400~800ppm之間，碳含量小于
0.05%，氮含量較低；處理時(shí)間長(zhǎng)，脫碳時(shí)間大于15min，冶煉時(shí)間大于30min ;對(duì)環(huán)流氣體的控制較為嚴(yán)格。特殊處理主要是針對(duì)硅鋼為主的一種處理方式，其實(shí)質(zhì)是對(duì)深脫碳處理后的鋼水進(jìn)行Si，Al的合金化處理及鋼水純凈化的處理。
[0021]本發(fā)明在工作中，第一蒸汽增壓泵的進(jìn)氣口 I連接至真空冶煉爐，本發(fā)明對(duì)真空冶煉爐進(jìn)行抽真空處理，系統(tǒng)排氣口 14連接至另一尾氣處理系統(tǒng)或煙囪，真空冶煉爐中的冶煉氣體經(jīng)由本發(fā)明處理后由此系統(tǒng)排氣口 14排出。真空冶煉爐內(nèi)氣壓極低，接近真空，遠(yuǎn)低于外界的大氣壓，冶煉氣體不可能直接排出，因此要多次增壓處理才能排出。本發(fā)明采用三級(jí)蒸汽增壓泵對(duì)尾氣連續(xù)進(jìn)行增壓處理，然后再用連續(xù)兩級(jí)機(jī)械真空泵繼續(xù)對(duì)尾氣進(jìn)行增壓處理，直到尾氣壓強(qiáng)高于外界大氣壓后才能排出。
[0022]冶煉氣體可能包括少氫氣、氮?dú)?、碳氧化合?如一氧化碳、二氧化碳等)和氮氧化合物(如一氧化氮，二氧化氮等)等，冶煉氣體溫度極高，如果直接連接抽真空設(shè)備，很可能會(huì)導(dǎo)致抽真空設(shè)備損壞。此外，真空冶煉爐(RH，VD, VOD等真空爐)在吹氧脫碳時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量高熱的鐵渣混入到尾氣中，蒸汽增壓泵可以通過(guò)噴射蒸汽去除鐵渣，并降低了高溫氣體對(duì)本發(fā)明的傷害。
[0023]本發(fā)明在工作中，真空冶煉爐排出冶煉氣體依次進(jìn)入第一蒸汽增壓泵1、第二蒸汽增壓泵2、第三蒸汽增壓泵3。每一個(gè)蒸汽增壓泵的蒸汽入口輸入水蒸氣，為進(jìn)入本發(fā)明中的冶煉氣體增大氣壓，蒸汽增壓泵內(nèi)的氣體主要是氧氣、氮?dú)?、水蒸氣，一部分水蒸氣形成的水霧以及上述冶煉氣體，大量水蒸氣可以有效降低冶煉氣體的溫度，高壓水蒸氣還可以促進(jìn)冶煉氣體快速流向抽真空設(shè)備。第一蒸汽增壓泵1、第二蒸汽增壓泵2、第三蒸汽增壓泵3三級(jí)依次串聯(lián)，可以進(jìn)一步提高真空機(jī)組的抽氣量和真空度。第一蒸汽增壓泵I的進(jìn)氣口處真空度在50Pa左右，排氣口處真空度在400pa左右；第二蒸汽增壓泵2的進(jìn)氣口處真空度在400Pa左右，排氣口處真空度在2kpa左右；第三蒸汽增壓泵3的進(jìn)氣口處真空度在2kpa左右，排氣口處真空度在8kpa左右；每一級(jí)蒸汽增壓泵的進(jìn)氣口壓力等于或高于前一級(jí)排氣口處壓力，保證每增加一級(jí)真空系統(tǒng)就提高了相應(yīng)的真空度。
[0024]冶煉氣體經(jīng)由三級(jí)蒸汽增壓泵的增壓處理后，進(jìn)入第一中央冷凝器11的氣體壓強(qiáng)會(huì)達(dá)到Skpa左右，同時(shí)攜帶大量水霧和過(guò)飽和水蒸氣，這些水霧和水蒸氣一旦進(jìn)入機(jī)械真空泵，會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)械真空泵的壽命，甚至導(dǎo)致機(jī)械真空泵損壞。第一中央冷凝器11頂部設(shè)有一冷卻液入口 15，其底部設(shè)有一冷卻液出口 16，利用冷卻液(水)減低冶煉氣體的溫度。第一中央冷凝器11內(nèi)部氣體中大部分水蒸氣冷凝成液態(tài)水留在第一中央冷凝器11底部，利用回水管集中排出，有效節(jié)省工作蒸汽的消耗量。本發(fā)明使用中央冷凝器的實(shí)質(zhì)是用增加冷凝水的消耗來(lái)?yè)Q取工作蒸汽量的節(jié)約，以低價(jià)的水來(lái)?yè)Q取高價(jià)的蒸汽，使運(yùn)行成本得以進(jìn)一步降低。
[0025]經(jīng)過(guò)第一中央冷凝器11的冶煉氣體進(jìn)入緩沖冷凝罐21，進(jìn)一步減少水蒸氣和水霧。緩沖冷凝罐21也可名為冷井,是一個(gè)夾套式冷凝罐,包括一罐體及包覆在所述罐體外表面的冷卻液夾層，所述冷卻液夾層的冷卻液入口通過(guò)一冷凝盤(pán)管連通至冷凍機(jī)34，冷凍機(jī)34產(chǎn)生的循環(huán)冷凍水通過(guò)冷凝盤(pán)管流入至所述冷卻液夾層，所述冷卻液夾層的冷卻液出口通過(guò)管道連通至冷凍機(jī)34，冷凍機(jī)34將完成熱交換的水再次進(jìn)行冷卻處理，冷凝盤(pán)管增大了冷卻液與緩沖冷凝罐21內(nèi)氣體的接觸面積，可以使得緩沖冷凝罐21內(nèi)氣體快速降溫。當(dāng)飽和氣體接觸到冷卻裝置時(shí)，氣體被進(jìn)一步深冷，進(jìn)一步降低飽和水氣的分壓，使得更多的水蒸氣被冷凝出來(lái)形成液態(tài)水。在緩沖冷凝罐中，夾帶冷凝液的氣體通過(guò)特殊的分離裝置，使得冷凝液通過(guò)重力方式與氣體分離，在緩沖罐的底部被收集。冷凍水在緩沖罐的夾套中使其保持恒定的絕熱低溫，保證冷凝液不會(huì)再次吸收熱量而變成水蒸氣。
[0026]冶煉氣體在緩沖冷凝罐21內(nèi)進(jìn)一步降低溫度后變成過(guò)冷氣體，經(jīng)由真空分配管24、羅茨真空泵22、螺桿真空泵23從系統(tǒng)排氣口 14排出。由于機(jī)械泵在對(duì)氣體進(jìn)行壓縮時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱能，使得氣體升溫，提高了氣體的分壓，使得原有過(guò)冷的飽和氣體變成了不飽和氣體，則避免了冷凝液在機(jī)械泵中的形成和積累，同時(shí)過(guò)冷氣體也起到了冷卻機(jī)械泵的作用。
[0027]羅茨真空泵22是一種機(jī)械真空泵，在進(jìn)氣口處形成較高真空，壓縮氣體排出時(shí)既可以也直接排出，也可以利用下一級(jí)機(jī)械真空泵排出。本發(fā)明中，羅茨真空泵22的進(jìn)氣口真空壓強(qiáng)在Skpa左右，排氣口真空壓強(qiáng)為25kpa，起到增壓作用，提高了系統(tǒng)的抽氣量和系統(tǒng)的真空度。
[0028]螺桿真空泵23也是一種機(jī)械真空泵，在氣體入口處形成較高真空，壓縮氣體排出。干式螺桿真空泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉塵的氣體場(chǎng)合，極限真空更高，消耗功率更低，具有節(jié)能，免維修等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明中，螺桿真空泵23進(jìn)氣口處真空壓力在25kpa左右，系統(tǒng)排氣口 14處的氣壓高于正常大氣壓(l0lkpa)，系統(tǒng)排氣口 14與其他尾氣處理系統(tǒng)或者煙囪連接，以便排出冶煉氣體。
[0029]本發(fā)明所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，還包括一第二羅茨真空泵32以及一第二螺桿真空泵33 ;緩沖冷凝罐21的出氣口通過(guò)真空分配管24連通至第二羅茨真空泵32的進(jìn)氣口 ；第二羅茨真空泵32的出氣口連通至第二螺桿真空泵33的進(jìn)氣口 ；第二螺桿真空泵33的出氣口連通至系統(tǒng)排氣口 14。這樣就同時(shí)有了兩組機(jī)械真空泵同時(shí)工作，工作人員可以根據(jù)不同的真空需求自由選擇需要使用的泵組，兩組機(jī)械真空泵也可以更好地確保真空冶煉爐的工作效果，即使有一組發(fā)生故障，也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的使用。兩組機(jī)械真空泵同時(shí)工作時(shí)，真空分配管31使得氣體均勻分布到每一組真空泵中；冶煉氣體在前一級(jí)的羅茨真空泵22、32壓縮后，排出至第二級(jí)真空分配管，通過(guò)第二級(jí)真空分配管再分配至下一級(jí)螺桿真空泵23、33，進(jìn)行進(jìn)一步的壓縮處理。
[0030]螺桿真空泵23和/或第二螺桿真空泵33可以用直排式氣冷羅茨泵代替，羅茨真空泵23和/或第二羅茨真空泵33的出氣口連通至直排式氣冷羅茨泵的進(jìn)氣口 ；直排式氣冷羅茨泵的出氣口連通至系統(tǒng)排氣口 14。
[0031]本發(fā)明所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，還包括第四蒸汽增壓泵4、第五蒸汽增壓泵5、第二中央冷凝器12及第三中央冷凝器13 ;第一中央冷凝器11通過(guò)第四蒸汽增壓泵4連通至第二中央冷凝器12 ;第二中央冷凝器12通過(guò)第五蒸汽增壓泵5連通至第三中央冷凝器13 ;第三中央冷凝器13的排氣口連通至系統(tǒng)排氣口 14。每一蒸汽增壓泵都設(shè)有一進(jìn)氣口、一出氣口，每一中央冷凝器都設(shè)有一進(jìn)氣口、一排氣口，相鄰的兩個(gè)部件連通過(guò)程中，上一級(jí)部件的出氣口連通至下一級(jí)部件的進(jìn)氣口，其上下級(jí)關(guān)系是由系統(tǒng)內(nèi)氣體流動(dòng)方向決定的，氣體先流經(jīng)的部件為上級(jí)部件。每一中央冷凝器內(nèi)設(shè)有一冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，中央冷凝器頂部設(shè)有一冷卻液入口，中央冷凝器底部設(shè)有一出水口，此處的冷卻液一般采用冷水。第二中央冷凝器12及第三中央冷凝器13的工作原理與前述的第一中央冷凝器11相同。當(dāng)機(jī)械真空泵，如羅茨真空泵22、螺桿真空泵23，發(fā)生損壞時(shí)，還可以啟動(dòng)第四蒸汽增壓泵4、第五蒸汽增壓泵5、第二中央冷凝器12及第三中央冷凝器13。此時(shí)，本發(fā)明的真空系統(tǒng)就變回了現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的五級(jí)蒸氣增壓泵形式的真空系統(tǒng)。
`[0032]緩沖冷凝罐21的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥211，羅茨真空泵22的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥221，螺桿真空泵23的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥231，螺桿真空泵23的出氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥232。第一中央冷凝器11與第四蒸汽增壓泵4之間設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥111 ;第三中央冷凝器13的出氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥131。工作人員可以操作各個(gè)氣動(dòng)隔斷閥，根據(jù)需要選擇氣體流動(dòng)的路徑或控制整個(gè)系統(tǒng)的真空程度。
[0033]現(xiàn)有對(duì)鋼水進(jìn)行真空脫氣裝置大多采用蒸汽噴射泵組成的真空系統(tǒng)，若是將真空系統(tǒng)中全部的蒸汽噴射泵都替換成機(jī)械真空泵，投資成本較高，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，而且轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的余熱蒸汽還將被浪費(fèi)掉。若利用蒸汽的余熱發(fā)電，則發(fā)電機(jī)將是一筆較高的成本，而且余熱轉(zhuǎn)化為電力的效率很低，對(duì)鋼鐵企業(yè)而言得不償失。本發(fā)明將現(xiàn)有的蒸汽噴射泵真空系統(tǒng)中添加一部分機(jī)械真空泵，能同時(shí)兼容上述兩種真空系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，適于對(duì)現(xiàn)有鋼鐵行業(yè)中部分技術(shù)落后的真空冶煉爐及其抽真空系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備升級(jí)，技術(shù)改造成本較低，可以節(jié)省能源40%左右，大幅降低冶煉爐產(chǎn)生的粉塵對(duì)真空效果的不良影響，達(dá)到節(jié)能減排的改造效果。
[0034]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還 可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，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(guò)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；其特征在于，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(jìn)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(guò)一真空分配管連通至所述羅茨真空泵的進(jìn)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(jìn)氣口 ；所述螺桿真空泵的出氣口連通至一系統(tǒng)排氣口。
2.如權(quán)利要求1所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，其特征在于，還包括第四蒸汽增壓泵、第五蒸汽增壓泵、第二中央冷凝器及第三中央冷凝器；所述第一中央冷凝器通過(guò)所述第四蒸汽增壓泵連通至所述第二中央冷凝器；所述第二中央冷凝器通過(guò)所述第五蒸汽增壓泵連通至所述第三中央冷凝器；所述第三中央冷凝器的排氣口連通至所述系統(tǒng)排氣□。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，其特征在于，還包括一第二羅茨真空泵以及一第二螺桿真空泵；所述緩沖冷凝罐的出氣口通過(guò)所述真空分配管連通至所述第二羅茨真空泵的進(jìn)氣口 ；所述第二羅茨真空泵的出氣口連通至所述第二螺桿真空泵的進(jìn)氣口 ；所述第二螺桿真空泵的出氣口連通至所述系統(tǒng)排氣口。
4.如權(quán)利要求3所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，其特征在于，所述螺桿真空泵和/或所述第二螺桿真空泵可以用一直排式氣冷羅茨泵代替，所述羅茨真空泵和/或所述第二羅茨真空泵的出氣口連通至所述直排式氣冷羅茨泵的進(jìn)氣口 ；所述直排式氣冷羅茨泵的出氣口連通至所述系統(tǒng)排氣口。
5.如權(quán)利要求1 或2所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，其特征在于，所述第一中央冷凝器、所述第二中央冷凝器或所述第三中央冷凝器，其頂部設(shè)有一冷卻液入口，其底部設(shè)有一冷卻液出口。
6.如權(quán)利要求1或2所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，其特征在于，所述第一蒸汽增壓泵、所述第二蒸汽增壓泵、所述第三蒸汽增壓泵、所述第四蒸汽增壓泵及所述第五蒸汽增壓泵分別設(shè)有一蒸汽入口。
7.如權(quán)利要求2所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，其特征在于，還包括一冷凍機(jī)，所述緩沖冷凝罐為一夾套式冷凝罐，包括一罐體及包覆在所述罐體外表面的冷卻液夾層，所述冷卻液夾層的冷卻液入口通過(guò)一冷凝盤(pán)管連通至所述冷凍機(jī)，所述冷卻液夾層的冷卻液出口通過(guò)管道連通至所述冷凍機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖冷凝罐的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥，所述羅茨真空泵的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥，所述螺桿真空泵的進(jìn)氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥，所述螺桿真空泵的出氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥。
9.如權(quán)利要求2所述的用于真空脫氣冶煉爐的抽真空系統(tǒng)，其特征在于，所述第一中央冷凝器與所述第四蒸汽增壓泵之間設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥；所述第三中央冷凝器的出氣口處設(shè)有一氣動(dòng)隔斷閥。
【文檔編號(hào)】C21C7/10GK103820604SQ201410038640
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】瀟然, 榮易 申請(qǐng)人:上海零瀾機(jī)械科技有限公司, 蘇州伊萊茨流體裝備有限公司, 瀟然