一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置的製作方法

2023-08-05 07:49:41

專利名稱：一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼液爐外精煉技術領域，特別是一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置。
背景技術：
水蒸汽噴射泵是RH (鋼水真空循環脫氣工藝，19 59年西德魯爾鋼公司 (Ruhrstahl)和海羅爾斯公司(Heraeus)共同開發，取其公司的第一個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鍵設備，採用水蒸汽噴射真空泵系統，它的作用是將處理的鋼液環境抽成真空狀態，最高可以達到67 左右；現有公知的技術是在鋼液處理過程中，所能維持的真空度是由各級泵所能達到的工作能力來保證，無法進行調整，同時由於所煉鋼種的含氣量不同， 即真空泵的工作負荷不同，真空泵無法準確穩定在工藝所需的真空度。無真空度調節的弊端是在某些精煉工藝中，如吹氧脫碳、真空加料等，最合適的真空度是在1(Γ20ΚΙ^下進行，而我們的輔泵全啟時，真空度最高可以達到5KPa左右，而且處理時的真空度會因為鋼水中的含氣量、環流氣體及各種保護氣體的變化而變化，如果在此真空度下進行上述的精煉工藝，會將吹入的氧氣、加入的小顆粒合金料等被真空泵抽走， 就需要補充更多的精煉原料，使得真空精煉的時間延長，對整個工藝流程產生不利的影響； 同時由於消耗了較多的氧氣、合金，使得產品的成本增加。
發明內容本實用新型的目的是提供了一種在鋼液真空處理過程中自動調節真空度的裝置， 該裝置採用自動控制，通過增加處理時的真空泵工作負荷，即被抽氣體，達到降低真空度的目的，使得真空度可以穩定在工藝需要的數值範圍內，處理過程中所吹氧氣量減少，合金收得率提高，縮短吹氧脫碳及真空加料時間，節約了整個處理過程中各種能源介質的消耗，使得整個煉鋼工藝協調高效，經濟效益大大提高。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置，其特徵它包括第一增壓泵、第二增壓泵、第三增壓泵、第一冷凝器、第一噴射泵、第二噴射泵、第一輔助噴射泵、第二輔助噴射泵、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器，第一增壓泵、第二增壓泵、第三增壓泵依次連接，並最終與第一冷凝器一端連接，第一冷凝器分別通過第一噴射泵和第一輔助噴射泵與第二冷凝器連接，第二冷凝器分別通過第二噴射泵和第二輔助噴射泵與第三冷凝器連接，第一冷凝器和第三冷凝器通過排氣管道、 氣動調節閥、氣動切斷閥、進氣管道依次連接，進氣管道一端與第三冷凝器連接，另一端與氣動調節閥連接，排氣管道一端與第一冷凝器連接，排氣管道另一端與氣動切斷閥連接；從第三冷凝器取出處理時排出的廢氣，經進氣管道送入氣動調節閥和氣動切斷閥，然後由氣動調節閥和氣動切斷閥將廢氣通過排氣管道送入第一冷凝器，由氣動切斷閥控制氣流的通斷，同時氣動調節閥與工作真空度形成聯鎖；由於第三冷凝器和第一冷凝器在真空泵的作用下，產生壓差，在氣動切斷閥和氣動調節閥打開的情況下，廢氣從第三冷凝器吸入第一冷凝器，使第一增壓泵、第二增壓泵、第三增壓泵的工作負荷加大，真空度下降。所述的排氣管道、氣動調節閥、氣動切斷閥、進氣管道依次連接形成自動調節裝置，自動調節裝置經第三冷凝器取出處理時排出的廢氣，經氣動切斷閥和氣動調節閥吸入第一冷凝器，使得處理鋼液的真空室中的真空度降低。所述的氣動切斷閥和氣動調節閥與主控單元電連接，由主控室的主控單元控制， 根據工藝所設定的真空度，先打開氣動切斷閥，然後通過真空度的變化動態控制氣動調節閥的開度，調節吸入的廢氣量，使真空度穩定在設定的數值。所述的進氣管道連通氮氣，氮氣與氣動調節閥、氣動切斷閥連通，氣動調節閥與系統的工作真空度聯鎖，氣動切斷閥與第一冷凝器通過排氣管道連通，由主控單元設定所需的真空度，先打開氣動切斷閥，氣動調節閥根據真空度的反饋信號經主控單元的PID控制實時動態改變其開度，使氮氣吸入至第一冷凝器，增加真空泵的工作載荷。本實用新型的有益效果是，在鋼水爐外精煉過程中，根據冶煉工藝對所需的真空度進行調節，使真空度滿足各種精煉工藝，精煉原料收得率的提高，使處理時間有所縮短， 可以節約工作蒸汽、氧氣、氬氣等，使精煉的節奏更為緊湊，使整個工藝流程可以更加順暢， 單位時間內的出鋼率更高，產生良好的經濟效益。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型實施例結構示意圖；圖2是
圖1側視圖；圖3是實施例二的結構示意圖。圖中1、第一增壓泵；2、第二增壓泵；3、第三增壓泵；4、第一冷凝器；5、第一噴射泵；6、第二冷凝器；7、第二噴射泵；8、第三冷凝器；9、進氣管道；10、氣動調節閥；11、氣動切斷閥；12、排氣管道；13、氮氣；14、第一輔助噴射泵；15、第二輔助噴射泵。
具體實施方式
如
圖1、圖2所示，一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置，包括第一增壓泵 1、第二增壓泵2、第三增壓泵3、第一冷凝器4、第一噴射泵5、第二噴射泵7、第一輔助噴射泵 14、第二輔助噴射泵15、第一冷凝器4、第二冷凝器6、第三冷凝器8，第一增壓泵1、第二增壓泵2、第三增壓泵3依次連接，並最終與第一冷凝器4 一端連接，第一冷凝器4分別通過第一噴射泵5和第一輔助噴射泵14與第二冷凝器6連接，第二冷凝器6分別通過第二噴射泵 7和第二輔助噴射泵15與第三冷凝器8連接，第一冷凝器4和第三冷凝器8通過排氣管道 12、氣動調節閥10、氣動切斷閥11、進氣管道9連接，進氣管道9 一端與第三冷凝器8連接， 另一端與氣動調節閥10連接，排氣管道12—端與第一冷凝器4連接，排氣管道12另一端與氣動切斷閥11連接。從第三冷凝器8取出處理時排出的廢氣，經進氣管道9送入氣動調節閥10和氣動切斷閥11，然後由氣動調節閥10和氣動切斷閥11將廢氣通過排氣管道12 送入第一冷凝器4，由氣動切斷閥11控制氣流的通斷，同時氣動調節閥10與工作真空度形成聯鎖；由於第三冷凝器8和第一冷凝器4在真空泵的作用下，產生壓差，在氣動切斷閥11和氣動調節閥10打開的情況下，廢氣可以從第三冷凝器8吸入第一冷凝器4，使得真空泵的工作負荷加大，在同樣抽氣能力下，可以使真空度下降；根據聯鎖條件，通過設定工藝要求的真空度PID (比例、積分、微分控制)控制氣動調節閥的開度，最終實時動態改變吸入的廢氣量使真空度穩定在工藝要求的數值範圍內。在真空精煉的吹氧脫碳、真空加料工藝中，均在開啟第一噴射泵5、第二噴射泵7、 第一輔助噴射泵14、第二輔助噴射泵15時進行，根據工藝要求對真空度調節時，通過進氣管道9將第三冷凝器8與氣動調節閥10、氣動切斷閥11連通，氣動調節閥10與系統的工作真空度聯鎖，最後氣動切斷閥11與第一冷凝器4通過排氣管道12連通，由主控室設定所需的真空度，先打開氣動切斷閥11，由於此真空度與氣動調節閥10實現聯鎖，氣動調節閥10 根據真空度的反饋信號經PID控制實時動態改變其開度，使廢氣從第三冷凝器8吸入至第一冷凝器4，人為增加真空泵的工作載荷，由於真空泵的抽氣能力未改變，使得相應的真空度下降至所需的數值，實現精煉工藝流程中的要求。如圖3所示，當需要對真空度調節時，在進氣管道9連通氮氣13，氮氣13與氣動調節閥10、氣動切斷閥11連通，氣動調節閥10與系統的工作真空度聯鎖，最後氣動切斷閥 11與第一冷凝器4通過排氣管道12連通，由主控室設定所需的真空度，先打開氣動切斷閥 11，由於此真空度與氣動調節閥10實現聯鎖，氣動調節閥10根據真空度的反饋信號經PID 控制實時動態改變其開度，使氮氣13吸入至第一冷凝器4，人為增加真空泵的工作載荷，由於真空泵的抽氣能力未改變，使得相應的真空度下降至所需的數值，實現精煉工藝流程中的要求。
權利要求1.一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置，其特徵是它包括第一增壓泵(1)、第二增壓泵(2)、第三增壓泵(3)、第一冷凝器(4)、第一噴射泵(5)、第二噴射泵(7)、第一輔助噴射泵(14)、第二輔助噴射泵(15)、第一冷凝器(4)、第二冷凝器(6)、第三冷凝器(8)，第一增壓泵(1)、第二增壓泵(2)、第三增壓泵(3)依次連接，並最終與第一冷凝器(4) 一端連接，第一冷凝器(4)分別通過第一噴射泵(5)和第一輔助噴射泵(14)與第二冷凝器(6)連接，第二冷凝器(6)分別通過第二噴射泵(7)和第二輔助噴射泵(15)與第三冷凝器(8)連接，第一冷凝器(4)和第三冷凝器(8)通過排氣管道(12)、氣動調節閥(10)、氣動切斷閥 (11)、進氣管道(9)依次連接，進氣管道(9) 一端與第三冷凝器(8)連接，另一端與氣動調節閥(10)連接，排氣管道(12)—端與第一冷凝器(4)連接，排氣管道(12)另一端與氣動切斷閥(11)連接。
2.根據權利要求1所述的一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置，其特徵是所述的排氣管道(12)、氣動調節閥(10)、氣動切斷閥(11)、進氣管道(9)依次連接形成自動調節直ο
3.根據權利要求1所述的一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置，其特徵是所述的氣動切斷閥和氣動調節閥與主控單元電連接，由主控室的主控單元控制。
4.根據權利要求1所述的一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置，其特徵是所述的進氣管道(9)連通氮氣(13)，氮氣(13)與氣動調節閥(10)、氣動切斷閥(11)連通，氣動調節閥(10)與系統的工作真空度聯鎖，氣動切斷閥(11)與第一冷凝器(4)通過排氣管道(12) 連通。
專利摘要本實用新型涉及鋼液爐外精煉技術領域，特別是一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節裝置，一種用於水蒸汽噴射泵的真空度調節系統，其特徵:它包括:第一增壓泵、第二增壓泵、第三增壓泵、第一冷凝器、第一噴射泵、第二噴射泵、第一輔助噴射泵、第二輔助噴射泵、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器,第一增壓泵、第二增壓泵、第三增壓泵依次連接，並最終與第一冷凝器一端連接，第一冷凝器分別通過第一噴射泵和第一輔助噴射泵與第二冷凝器連接，第二冷凝器分別通過第二噴射泵和第二輔助噴射泵與第三冷凝器連接，第一冷凝器和第三冷凝器通過排氣管道、氣動調節閥、氣動切斷閥、進氣管道依次連接。它節約了整個處理過程中各種能源介質的消耗。
文檔編號C21C7/10GK202047089SQ20112008443
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月28日 優先權日2011年3月28日
發明者喬進鋒, 任彤, 傅登峰, 吳建龍, 周友軍, 張明, 張鈺, 方杞青, 曹海玲, 陳亞文 申請人:中國重型機械研究院有限公司