真空精煉爐工藝技術(shù)說明VOD設(shè)備

1、真空精煉爐工藝技術(shù)說明（VOD設(shè)備）1.1 設(shè)備的功能、用途和可靠性VOD型真空精煉設(shè)備是目前世界上使用最廣泛的爐外精煉設(shè)備之一。它具 有設(shè)備簡單、投資少、成本低、精煉鋼種多、質(zhì)量高、操作方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，因 此成為特鋼廠必備的精煉手段。VOD-40t 鋼包精煉爐具有真空脫氣、吹氬攪拌、吹氧脫碳、非真空測溫取 樣等多種功能。可以精煉軸承鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、超低碳不 銹鋼等。由于它具有極強(qiáng)的真空脫氣能力，因此可保證鋼種的氫、氧、氮含量達(dá) 到最低水平，并精確調(diào)整鋼水成分， 使夾雜物充分上浮， 而有效提高鋼的純潔度， 正因?yàn)樗珶挼匿摲N多、 質(zhì)量高，可以為用戶更靈活的適應(yīng)市場競爭的需要

2、， 及 時精煉出市場需要的鋼種，從而增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。1.2 方案布置本套VOD-40t鋼包精煉爐總體布置初步采用罐體半高架、 固定不動，罐蓋移 動形式。1.3 設(shè)備先進(jìn)性VOD-40t鋼包精煉爐當(dāng)不作吹氧操作時，VOD爐可完全實(shí)現(xiàn)VD爐操作功能。 冶煉時罐體和真空泵相連， 其間通過主截止閥， 可實(shí)現(xiàn)罐體與真空泵的啟閉， 并 可在鋼包吊入罐體之前， 先對真空管道進(jìn)行予抽， 這樣可以充分利用真空泵， 縮 短罐體的抽氣時間和減少溫降，使 VOC爐和初煉爐、LF、澆鑄相匹配，達(dá)到最 佳效果。該設(shè)備包括：一個真空罐系統(tǒng)、一個真空罐蓋系統(tǒng)，一個罐蓋升降及罐蓋 車系統(tǒng)，吹氧裝置，真空加料裝置，一套真空泵

3、系統(tǒng)，一套連接罐與真空泵的真 空管道系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，吹氧系統(tǒng)，吹氬系統(tǒng)，壓縮空氣系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)， TV 攝像裝置，一套電氣控制及儀表監(jiān)測設(shè)備系統(tǒng)。在真空泵的造型和設(shè)計(jì)，罐蓋的設(shè)計(jì)與密封性，吹氧裝置的設(shè)計(jì)與密封以 及全套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等方面， 皆按目前世界上最先進(jìn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)， 以 保證本設(shè)備的先進(jìn)性，合理性，通用性。設(shè)備特點(diǎn):（1）、真空罐接受要處理的鋼包，吊車將鋼包置于真空罐中后，人工連接 上氬氣管，罐為焊接結(jié)構(gòu)，并設(shè)有鋼包導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，以方便起吊鋼包。具有耐火材 料的內(nèi)襯以防止熱應(yīng)力。罐底設(shè)有防漏裝置。（2）、罐蓋升降為液壓傳動。（3）、罐蓋車行走采用電動機(jī)減速機(jī)驅(qū)動，變頻調(diào)速，以保證

4、罐蓋車起 動行車及停止時平穩(wěn)運(yùn)行。（4）、罐蓋采用碟形封頭，使罐蓋的自重減少，強(qiáng)度增加，同時使罐蓋的 受力分布更加均勻，罐蓋內(nèi)部設(shè)有耐火材料內(nèi)襯。（5）、罐蓋上裝有人工觀察窗，可隨時觀察爐內(nèi)冶煉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)合金成分 調(diào)整及非真空狀態(tài)下的測溫取樣。（6）、罐蓋與罐體之間，采用單層空心硅橡膠密封圈進(jìn)行密封。（7）采用新型專利組合除塵裝置， 提高除塵效果， 對被抽氣體進(jìn)行除塵冷 卻，一方面保證進(jìn)入真空泵系統(tǒng)氣體的潔凈度， 又可使被抽氣體溫度控制在要求 的范圍之內(nèi)，保護(hù)密封件，防止熱失效，使真空泵的抽氣效率大為提高。（8）真空管道設(shè)置主截止閥，縮短予抽真空時間。（9）配備麥?zhǔn)嫌?jì)定期校驗(yàn)真空測量儀表。（1

5、0）電控系統(tǒng)采用三電一體化設(shè)計(jì)，對真空泵的控制及爐子其它動作可 全部由計(jì)算機(jī)操作站進(jìn)行控制。配置 PLC 及工控機(jī)操作站作為基礎(chǔ)級可連接到工廠的二級網(wǎng)絡(luò)上，接受網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行控制操作，由LCD 進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控，用打 印機(jī)進(jìn)行報表打印。1.4 設(shè)備工藝流程1.4.1若是VD工藝時，上工序鋼液出鋼溫度應(yīng)調(diào)整到該鋼種澆鑄溫度上限 +70 90C ；若是VOD工藝時，上工位的鋼液溫度應(yīng)調(diào)整到 1600C左右，C和Si 均有一定控制范圍，并除渣。其工藝流程：行車將盛有鋼液的鋼包吊入VOD爐真 空罐內(nèi),人工接通吹氬管 , 同時進(jìn)行測溫取樣。 而后，真空罐蓋車從停車工位開到 VODT位，并下降罐蓋。接下來，真空

6、處理、吹氧脫碳，合金微調(diào)、吹氬攪拌 待處理結(jié)束后，關(guān)閉真空主閥-破空一提升罐蓋一真空罐蓋車開到停車工位一測 溫取樣一停止吹氬一加入保溫劑一用行吊將鋼包吊運(yùn)至澆鑄工位。具體作業(yè)周期見下表。1.4.2 VOD工藝可分為四個階段：鋼液準(zhǔn)備；吹氧去碳；沸騰去氣；還原微調(diào)。 每一階段的精煉任務(wù)依各廠家的工藝流程不同而有所差異， 但吹氧去碳階段大體 一致，而且是VODT藝的控制核心。我公司積累了多年的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對吹 氧終點(diǎn)碳的控制采用多種手段， 即不但應(yīng)用可靠性很強(qiáng)的氧濃差電勢參數(shù)， 而且 還參照真空度和廢氣溫度，綜合分析，精確完成終點(diǎn)碳定位。與工藝操作配合， 盡量避免過吹和脫碳不足， 并通過真空室

7、壓力控制， 有效防止噴濺， 使烙的回收 率接近 100%。1.4.3 根據(jù)冶煉鋼種，整體方案考慮以下工藝流程 ：初煉爐-LF精煉-VOD處理一澆注； 該煉鋼生產(chǎn)線由初煉爐供應(yīng)初煉鋼水，經(jīng)過精煉設(shè)備對初煉鋼水做精煉處 理，使其鋼水成份、溫度滿足澆注要求。VOL爐工藝過程初步設(shè)計(jì)如下:(1) 關(guān)閉主截止閥，啟動真空泵；(2) 行車將鋼包吊入真空罐內(nèi)，并接通氬氣吹氬；(3) 真空處理工位測溫取樣，確定鋼水的溫度及成份，從而確定真空處理 制度；(4) 罐蓋車將罐蓋運(yùn)行至VOD工位(5) 落下罐蓋；(6) 打開主截止閥，對真空罐內(nèi)鋼包中的鋼水進(jìn)行真空處理；(7) 真空罐內(nèi)鋼包中的鋼水進(jìn)行真空處理完畢，關(guān)

8、閉主截止閥及破空；(8) 提升罐蓋,移動罐蓋車至停車工位；(9) 對真空罐內(nèi)鋼包中的鋼水測溫取樣、軟吹；用吊車將已真空處理過鋼水送到澆注。以上工序中，鋼水處理時間約為 60分鐘。VOC設(shè)備操作時間表序號項(xiàng)目時間(min)備注1行車將鋼包吊入真空罐內(nèi)，并接通氬氣管12人工測溫取樣23罐蓋車運(yùn)行至VOD工位14下降罐蓋，開啟主截止閥15預(yù)抽真空2從105Pa抽至8KPa6吹氧脫碳307提升氧槍及加料18抽真空3從8KPa抽至67Pa9高真空脫氣12 0.3設(shè)備進(jìn)水溫度C 0.6進(jìn)水溫度C 0.3真空泵進(jìn)水溫度C 0.8耗量NM/h500120012真空泵系統(tǒng)真空泵形式蒸汽噴射泵+ 水環(huán)泵真空泵布置

9、形式咼架布置真空泵級數(shù)5級主泵抽氣能力kg/h30067Pa , 20C輔泵抽氣能力kg/h16008000Pa工作真空度Pa67泵口極限真空度Pa13一級泵口罐體極限真空度Pa25予抽時間min 6從 1atm-67Pa蒸汽工作壓力MPa0.8-1.0蒸汽工作溫度C180-200蒸汽耗量t/h7.2水環(huán)泵功率KW90X213設(shè)備本體裝機(jī)容量KW150不包括濁環(huán)水系統(tǒng)14VOD提供鋼水周期min6015漏氣率 2%16H含量ppm 1.5合格率100% 本項(xiàng)目雙方冶金效 工0含量ppm 13合格率100%共同完成果脫N率20%合格率100%C含量% 0.01合格率100%說明：a ）設(shè)備用水，水質(zhì)條件按GB10067.1-88電熱設(shè)備基本技術(shù)條件一一通用部分的有關(guān)要求; 具體如下：6-8v 10mg/LPH值：懸浮性固體：堿度:v 60mg/L氯離子：平均 v 60mg/L 最多 v 2