[发明专利]一种钢水高真空精炼炉用干式机械真空系统及抽真空方法

说明书

本发明涉及一种钢水高真空精炼炉用干式机械真空系统及抽真空方法，所述钢水高真空精炼炉用干式机械真空系统包含按前后顺序依次连接的钢水精炼炉（101）、烟气冷却初滤装置（1）、烟气袋式精滤装置（2）和机械真空泵组（3）；所述钢水高真空精炼炉用抽真空方法为先启动水环真空泵（304），然后逐级启动各组干式机械式真空泵，最后启动螺杆式真空泵（303），同时关闭水环真空泵（304）。本发明采用新型结构的过滤冷却装置，使高温烟气进入真空泵组入口的温度大幅降低，达到RH炉使用要求，大幅提高泵组运行寿命，降低故障率，能在较短时间内达到高的极限真空度，满足高品质特钢的冶炼要求。

技术领域

本发明涉及一种钢水高真空精炼炉用干式机械真空系统及抽真空方法，属于钢铁冶金用高真空技术领域。

背景技术

钢水真空精炼的主要目的是为了脱除钢中的[H]、[O]、[C]、[N]气体，以及去除钢中的夹杂，均匀钢水成分和温度。具有真空脱气功能的精炼炉主要有VD/VOD炉和RH炉，这些真空精炼炉的真空脱气主要使用蒸气喷射泵真空脱气技术。

近年来，新型干式机械真空泵真空脱气技术已得到国内各大钢厂越来越多的应用，与传统的蒸气喷射泵真空脱气技术相比，它具有省水、节能、抽气压力稳定等明显优势，而且能耗不到蒸气喷射泵能耗的10%，节能效果非常显著。

但是现有的干式机械真空泵真空脱气技术还存在以下不足之处：

1、极限真空度达不到真空精炼工艺要求

在钢水精炼过程中为了能实现较好的脱气效果，理想的极限真空度应达到20~25Pa，现有的干式机械真空系统的极限真空度只能达到30Pa，且真空机组入口压力为18Pa，入口压差达到了12Pa。

2、螺杆泵作为前级泵应用时故障率较高

虽然螺杆泵作为前级泵应用时的极限真空度相对较高，但受限于除尘袋过滤精度的粒径为10um，气体中颗粒物尺寸较大，造成螺杆泵的故障率较高。

3、水环泵作为前级泵应用时极限真空度不稳定

水环泵作为前级泵应用时，虽然对粉尘过滤精度要求并不高，但极限真空度受环境温度变化而变化，工质液温度不稳定，易受外界因素影响，造成极限真空度上下波动变化大，无法满足真空精炼工艺要求。

4、真空泵气体入口温度过高导致真空泵效率下降且故障率升高

真空泵气体入口温度较高，特别是进入夏季时气体入口温度均超过100℃，甚至达到130℃，因此真空泵运行温度也相应升高，使真空泵效率下降，高温加快真空冷却油的失效，使机封加速磨损，出现漏油等故障。

5、除尘器内温度过高容易引发烧布袋现象

由于气体温度过高，除尘器内烧布袋的现象时有发生，存在很大的安全隐患。

6、应用到RH精炼炉真空脱气时效果不佳

RH精炼炉为连续生产、吹氧脱气，烟气温度更高，对真空系统装备的性能要求高，由于存在上述1~5不足之处，现有的干式机械真空泵真空脱气技术不能较好地应用到RH精炼炉真空脱气工艺。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种极限真空度高且稳定、故障率低、安全性高，能应用到RH精炼炉真空脱气工艺的钢水高真空精炼炉用干式机械真空系统及抽真空方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种钢水高真空精炼炉用干式机械真空系统，所述钢水高真空精炼炉用干式机械真空系统包含按前后顺序依次连接的钢水精炼炉、烟气冷却初滤装置、烟气袋式精滤装置和机械真空泵组；所述钢水精炼炉为VD炉、VOD炉或RH炉；