[发明专利]一种用于VOD精炼炉的真空泵系统及其工作方法

说明书

本发明涉及一种用于VOD精炼炉的真空泵系统及其工作方法，用于VOD精炼炉的真空泵系统包括蒸汽喷射泵系统、水环真空泵机组、真空度调节装置，蒸汽喷射泵系统吸入口通过真空管道与VOD精炼炉连接，蒸汽喷射泵系统与水环真空泵机组连通，真空度调节装置用于调节VOD精炼炉吹氧工艺过程中的工作真空度，蒸汽喷射泵系统内设置有蒸汽喷射变量泵。本发明还包括用于VOD精炼炉的真空泵系统的工作方法。本发明具有以下优点：可调节真空度、设备简单、操作容易、投资少、能耗低、运行安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种用于VOD精炼炉的真空泵系统及其工作方法，属于钢水炉外精炼技术领域，主要用于是钢水炉外真空精炼的吹氧脱碳技术领域。

背景技术

VOD真空精炼炉是我国20世纪80年代发展起来的炉外精炼技术，是目前使用最广泛的炉外精炼设备之一，它具有设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等诸多优点，因此成为特钢厂必备的精炼手段。VOD真空精炼炉具有真空脱气、吹氩搅拌、吹氧脱碳等多种功能，可以精炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢、超低碳不锈钢等，由于它具有极强的真空脱气能力，因此可保证钢种的氢、氧、氮含量达到最低水平，并精确调整钢水成分，使夹杂物充分上浮，而有效提高钢的纯洁度。

真空泵系统是VOD精炼炉的关键工艺设备，传统的VOD精炼炉真空泵系统采用的是五级蒸汽喷射泵系统，无真空度调节装置，能耗高，主要弊端体现在以下几个方面：

（1） 能耗高，无法满足国家节能减排要求；

（2） 无真空度调节装置，无法按VOD精炼炉吹氧脱碳工艺要求，实行最佳的吹氧脱碳工艺，氧气利用率低，造成浪费。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有VOD精炼炉真空泵系统的技术缺陷，为VOD精炼炉提供一种可真空度调节、设备简单、操作容易、投资少、能耗低、运行安全可靠的真空泵系统及其工作方法。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：

一种用于VOD精炼炉的真空泵系统，包括蒸汽喷射泵系统、水环真空泵机组、真空度调节装置，蒸汽喷射泵系统吸入口通过真空管道与VOD精炼炉连接，蒸汽喷射泵系统与水环真空泵机组连通，真空度调节装置用于调节VOD精炼炉吹氧工艺过程中的工作真空度，蒸汽喷射泵系统内设置有蒸汽喷射变量泵。

本发明所述的蒸汽喷射泵系统包括第一级增压泵、第二级增压泵、第三级增压泵、第一冷凝器、第四级主喷射泵、第四级辅喷射泵、第二冷凝器、第四级辅泵气动截断阀，第一级增压泵、第二级增压泵、第三级增压泵、第一冷凝器依次连通，第一冷凝器第一出气口通过第四级辅泵入口气动截断阀与第四级辅喷射泵连通，第一冷凝器第二出气口与第四级主喷射泵连通，第四级主喷射泵、第四级辅喷射泵分别与第二冷凝器连通，第二冷凝器排气口与水环真空泵机组连通。本发明通过第四级辅泵气动截断阀开闭控制第四级辅喷射泵的工作，构成蒸汽喷射变量泵。

本发明所述的水环真空泵机组包括水环真空泵抽气管道、第一水环真空泵、第二水环真空泵、第三水环真空泵、第一水环泵入口气动切断阀、第二水环泵入口气动切断阀、第三水环泵入口气动切断阀、水环真空泵排气管道，第二冷凝器通过水环真空泵抽气管道与水环真空泵机组连通，第二冷凝器排出的气体均匀分配给三台水环真空泵，在三台水环真空泵入口处各设置一台气动切断阀，水环真空泵机组通过气动切断阀开闭控制水环真空泵与蒸汽喷射泵系统的连通与关闭，构成水环真空泵的变量工作机组。

本发明所述的真空度调节装置包括调节装置气动切断阀、气动薄膜调节阀、绝压变送器，调节装置气动切断阀、气动薄膜调节阀安装在水环真空泵排气管道与蒸汽喷射泵系统的第三级增压泵吸入口之间，绝压变送器安装在真空泵系统与VOD精炼炉之间的真空管道上，利用水环真空泵排出的尾气返回到第三级增压泵入口，根据VOD精炼炉吹氧工艺的真空度要求，通过绝压变送器测量的真空度控制气动薄膜调节阀开度，调节真空泵系统工作真空度。