[发明专利]钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于清洁管道系统领域，具体是涉及一种钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统及方法。

背景技术

在冶金领域，对钢液进行炉外真空精炼的过程中，从钢液中产生出的大量粉尘会随着工艺气体进入真空管道，容易在阀门、较长的直管段、管道低点等位置积灰，目前常用真空管道清灰方式有压缩气体吹扫、高压水冲洗、人工清灰等。

压缩气体吹扫方式通常是在真空管道上间隔预留吹扫接头和放灰口，清灰时，通入压缩气体沿介质流向将积灰吹向放灰口，该方式的缺点和不足：a、吹扫时在放灰口扬尘较大，对环境造成二次污染；b、当真空管道管径较大时，压缩气体流速较慢，清灰效果不佳，如增加吹扫接头和压缩气体流量，则增加介质的耗量，提高了运行维护成本。

高压水冲洗方式与压缩气体吹扫方式类似，在真空管道上间隔预留冲洗接头和放灰口。但由于在冶金领域，厂内净环水、浊环水常用压力为0.3-0.4MPa，需设置专门的升压泵来提高冲洗水的压力（1.0MPa以上）以满足清灰要求。该方式的缺点和不足：a、清灰时冲洗水与积灰形成泥浆，收集困难，容易对环境造成二次污染；b、冲洗后需对管道进行吹扫和干燥，增加了维护成本和维护时间。

人工清灰则是由检修人员进入真空管道进行人工清灰。该方式的缺点和不足：a、工作环境恶劣，工人劳动强度大；b、由于是在密闭空间作业，而且含尘介质通常为有毒有害气体，作业人员易造成窒息、中毒等职业病危害。c、在小型真空系统中，由于真空管道管径及操作空间较小，检修人员进入困难、操作难度大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统及方法，该钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统及方法利用机械真空泵产生负压来对含真空管道进行清灰，降低能耗、维护方便、清灰效果好、减少污染环境。

为了达到上述目的，本发明一种钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统包括设置在真空管道上的不少于1个积灰锥斗、设置在每一个积灰锥斗出口的电动清灰阀、过滤器和抽真空系统，每个所述电动清灰阀均通过清灰管道依次与过滤器和抽真空系统连接，还包括设置在真空管道上的真空复压装置和用于控制电动清灰阀、过滤器和抽真空系统工作的自动控制系统。

进一步，所述自动控制系统包括PLC系统、用于测量每个积灰锥斗和过滤器内灰斗灰量的料位检测系统、用于测量抽真空系统内各点真空度的真空度检测系统和用于测量每个电动清灰阀和过滤器前后压差的差压检测系统。

进一步，所述过滤器设置为干法除尘过滤器，所述干法除尘过滤器采用旋风和布袋的组合结构，所述干法除尘过滤器底部设置有卸压阀。

进一步，所述抽真空系统包括单台机械真空泵或多台机械真空泵并联加串联组合泵组结构。

进一步，所述机械真空泵设置为罗茨泵或螺杆泵。

进一步，所述真空复压装置设置为用于恢复积灰锥斗内压力的氮气或其他惰性气体充入装置。

本发明还揭示了一种钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰方法，其步骤如下：

1）、料位检测，通过自动控制系统测量积灰锥斗内的灰量，当积灰达到高料位时启动抽真空系统，关闭真空管道上的工艺阀门；

2）、抽真空过程，将电动清灰阀后的过滤器系统和清灰管道内真空度抽调至30Pa以下；

3）、清灰过程，打开电动清灰阀，利用电动清灰阀阀门开启时的前后压差将积灰锥斗内积灰通过清灰管道带入过滤器。

进一步，在步骤3）中，还包括重复清灰过程，关闭电动清灰阀，打开真空复压装置，将氮气或其他惰性气体充入真空管道，使电动清灰阀前的压力恢复至常压，在返回步骤2）的抽真空过程，重复抽真空和清灰过程，直至积灰锥斗内的积灰清除完成。

本发明的有益效果在于：

1、本发明钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统及方法通过采用机械真空泵进行抽真空，利用电动清灰阀阀门开启时的前后压差将积灰锥斗内积灰通过清灰管道带入过滤器，进行清灰，能耗小，使用成本低、仅消耗少量电能和真空复压使用的少量氮气或其他惰性气体，无压缩气体或高压冲洗水消耗。

2、本发明钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统结构单，无需配置压缩气体制备设备或高压水升压设备，设备成本低。

3、本发明钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统操作维护方便，自动化程度高、工作量小。

4、本发明钢液精炼干式抽真空系统的真空管道自动清灰系统通过采用采用干法除尘过滤器，清灰效果好，对环境无污染。

附图说明