[实用新型]采用全干式机械真空泵机组的钢液真空精炼系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用全干式机械真空泵机组的钢液真空精炼系统，属于冶金领域。

背景技术

自从人类实用新型冶炼钢水，使用钢制产品以来，一直在为提高钢制品的质量而努力。作为进一步提高钢水质量的必要方式，脱除钢液中的有害气体以及较高蒸汽压的有害元素成分并达到预定目标值，钢液就需要在密闭的真空环境下处理才能达到，而获得真空环境则需通过大抽气量的真空泵来抽吸。目前抽真空系统的真空泵形式多数采用蒸汽射流喷射泵或蒸汽射流喷射泵+水环泵，它均是由锅炉产生的中低压蒸汽通过拉瓦尔喷嘴喷出，由于高速气流的引射作用，使与蒸汽喷射真空泵连接的真空室内形成真空。但是，目前的这种蒸汽射流喷射泵或蒸汽射流喷射泵+水环泵的形式已越来越不适应当前以及将来真空技术发展的需要，主要弊端体现在以下几个方面：

1） 能源消耗大。蒸汽喷射泵的工作介质是中低压蒸汽，而蒸汽的产生需要蒸汽锅炉，锅炉的燃料不外乎柴油、天然气以及煤炭这些化石原料，从化石原料燃烧到产生蒸汽，锅炉的能源利用效率基本上在60-80%，而蒸汽喷射的效率在30%以下，导致最终的蒸汽喷射泵的能源利用效率低下在12-24%，能源浪费很大。同时，由于蒸汽的冷却需要大量的冷却水，每吨蒸汽的冷却水耗量在80吨左右，用量很大。

2） 环保性差。锅炉使用化石原料的燃烧产生大量的含硫化物、含氮氧化物以及含尘的气体，给周边生态环境造成很大损害，而增加除硫化物、含氮氧化物以及含尘的气体的设备投资昂贵，生产成本将变的不可接受。同时，由于蒸汽的冷却需要大量的冷却水，且冷却水与烟尘混合后，水污染严重，不好处理。

3） 设备体积庞大，占用空间大。锅炉、水处理等设备需很大的摆放空间，而喷射泵设备的摆放高度更是达20米以上，对厂区空间提出更高要求。

4） 工作环境差。喷射泵工作过程中产生很大的噪音，一般都达到100分贝以上，严重损伤人员的听力；同时，锅炉以及高温蒸汽的使用，存在着跑、冒、滴、漏、易燃易爆的危险。

申请号为“200820028447.X”，专利名称为：“一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置”的实用新型专利公开了一种设置在真空罐和抽真空系统之间钢液真空精炼系统除杂和治理装置，包括环形或迷宫型冷却腔、设置在冷却腔出口端的滤布、滤芯以及设置在冷却腔底部的杂质收集通道，冷却腔的进口端通过出气管道与真空罐相连，出口端通过出气管道与抽真空系统相连。本实用新型解决了现有除杂和治理装置能量消耗大、除杂效果差、污染环境、体积庞大、结构复杂的技术问题，具有设备简单，占用空间小、除杂效果好，没有环境污染、能量消耗小、维修筒单且成本低的优点。但是该专利文件中所述的滤布不耐高温，当高温烟气通过时容易烧损，同时，由于其强度比较差，抗气流冲击力弱，反吹清洗非常容易吹破，严重时大量灰尘容易进入机械泵，影响机械泵的工作效率和使用寿命。并且滤布透气度差，在布袋两侧进出口压差基本上都在50Pa以上，滤袋一旦表面积灰后，很快就完全不能满足钢水正常精炼时67Pa以内的真空要求。

申请号为“200710017438.0”，专利名称为：“钢液真空精炼系统及方法”的中国专利公开了一种钢液真空精炼系统及方法，包括真空罐、抽真空系统以及设置在真空罐和抽真空系统之间的出气管道，真空罐包括真空罐体、设置在真空罐体顶部的真空罐盖、设置在真空罐体内的钢包、设置在真空罐顶部的氧气系统以及真空罐体底部的氩气系统，还包括至少一个真空机械泵组及设置在出气管道上的除杂和治理系统。本实用新型解决了背景技术中能量消耗大、除杂效果差，污染环境的技术问题。本实用新型采用真空机械泵组，真空度控制好，钢液精炼效果好、节约了大量成本。但是该专利中所述机械泵组结构设计不合理，不是全部采用干式泵，其前级泵的工作液与被抽气体混合后，粘接在泵腔体内壳及旋片上，造成泵体磨损及堵塞，影响使用效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种能源消耗低、节能环保、设备简单、工作环境友好，运行安全可靠的采用全干式机械真空泵机组的钢液真空精炼系统。