专利名称：一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置。
技术背景在冶金炼钢领域，对钢液真空精炼需要抽真空。目前抽真空采用的是蒸汽 流真空泵的抽真空系统。它是由锅炉燃烧产生水蒸汽，水蒸汽在管道喷射形成 射流气体，射流气体经过真空罐体上口带出气体，完成抽真空。蒸汽流真空泵 的抽真空系统一般包括真空罐体、钢包、真空罐盖、吹氧系统、锅炉、射流泵 组、吹氩系统以及由多级水池组成的除杂和治理装置等部分。蒸汽流真空泵效率低下，所需水能及把水加热所需的热能巨大，而且水蒸 汽气的能量利用率很低，所以能量消耗大。再加上真空罐体内的气体以一氧化碳和二氧化碳为主的混合气体，该混合气体的分子量介于一氧化碳分子量28和 二氧化碳分子量44之间，远大于水分子的分子量18,导致水分子载能有限，靠 水分子撞击带出气体的抽真空系统效果非常差，进一步影响钢液精炼的效果。 另外，锅炉燃烧有大量的能量损耗，同时造成环境污染。抽真空系统中通过出口端的气体是一种混合气体，这种混合气体包括水蒸 气、 一氧化碳、二氧化碳以及含有钢杂质的废气，故抽出气体需要除杂和治理， 才能排放。目前对抽出气体的除杂和治理是采用多级水池除杂和治理，这种处 理方式存在以下问题1、 浪费能源。现有冷却和除杂装置需要增加水池及水泵等设施，浪费电能， 也增加了钢液精炼的成本。2、 污染水环境。现有冷却和除杂装置采用多级水池治理抽出气体的废气， 不但治理效果有限，而且对水环境造成了一定程度的污染。3、 污染空气环境。冷却和除杂装置采用多级水池治理废气的效果差，污染 空气环境，而且锅炉燃烧造成的废气排放也严重影响了空气质量。4、 钢液真空精炼系统体积庞大，结构复杂。现有冷却和除杂装置的多级水 池以及锅炉等设备造成系统体积庞大、结构复杂、占用空间大。发明内容本实用新型目的是提供一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，其解决了 背景技术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。本实用新型的技术解决方案一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，其特殊之处在于其包括冷却腔 12和设置在冷却腔12下方的杂质收集通道14，所述杂质收集通道14与冷却腔12相通；所述冷却腔12的进口端通过出气管道7与真空罐体1相连，所述冷却 腔12的出口端通过出气管道7与抽真空系统相连。上述抽真空系统为至少一个机械真空泵组8，所述除杂和治理装置包括与机 械真空泵组8数量相等且一一对应连接的至少一个冷却腔12和杂质收集通道14。上述除杂和治理装置还包括设置在冷却腔12出口端的滤布13。 上述除杂和治理装置还可包括设置在冷却腔12出口端的滤芯17。 上述除杂和治理装置还可包括设置在冷却腔12出口端的滤布13和滤芯17。 上述冷却腔12为环形腔体。 上述冷却腔12还可为迷宫腔体。 本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、 除杂效果好，没有环境污染。采用一级旋流除杂，二级滤布和/或滤芯 除杂，除杂效果好，没有空气污染和水污染。2、 能量消耗小。用除尘与冷却系统取代了传统的多级水池除杂和治理，消 除了水资源浪费，降低了电力资源浪费，改善了环境污染，减少了生产成本。3、 维修简单。本实用新型的滤布和滤芯均可进行更换，维修简单且成本低。4、 设备简单，占用空间小。机械真空泵组取代了蒸汽流真空泵，去掉了多 级水池、复杂的水循环以及锅炉，简化了设备，占用空间小。
图1是本实用新型钢液真空精炼系统及其除杂和治理装置结构示意图； 其中l一真空罐体；2—真空罐盖；3—氧气系统；4一氩气系统；5—罐盖 行走车；6—钢包；7—出气管道；8—真空机械泵组；9一除杂和治理装置；10—单真空仓加料系统；12—冷却腔；13—滤布；14一杂质 收集通道；15—温度测量系统；16—计算机控制系统，17—滤芯。
具体实施方式
本实用新型钢液真空精炼系统除杂和治理装置应用在一种全新的钢液真空 精炼系统，参见附图1，该精炼系统包括真空罐、单真空仓加料系统11、温度 测量系统15、氧气测量系统IO、计算机控制系统16、抽真空系统、出气管道7 以及除杂和治理装置。真空罐包括真空罐体l、真空罐盖2、钢包6、氧气系统 3、氩气系统4。单真空仓加料系统11设置在真空罐盖2上并与真空罐连通，主 要是完成工艺过程需要合金的加入。温度测量系统15可测量真空罐体1、真空 罐盖2、出气管道7和真空机械泵组8的温度。氧气测量系统10设置在出气管 道7中，可适时提供吹氧计量的参数，方便适时控制。计算机控制系统16满足 了工艺过程的监视与控制，实现了过程自动化。抽真空系统包括至少一个真空 机械泵组8，根据精炼容量大小可配备若干台机械真空泵组8。本实用新型除杂和治理装置包括冷却腔12和设置在冷却腔12下方的杂质 收集通道14，杂质收集通道14与冷却腔12相通；冷却腔12的进口端通过出气 管道7与真空罐体1相连，出口端通过出气管道7与抽真空系统相连。抽真空 系统一般为2至8个机械真空泵组8，每个机械真空泵组8和一个除杂和治理装 置相连通。冷却腔12—般为环形腔体，便于气体快速冷却，为了进一步提高冷 却效果，冷却腔12可设计成复杂的迷宫腔体。在冷却腔12出口端上可设置滤 布13用于滤除杂质，滤布应可更换，为了减少更换次数和提高过滤效果，也可增加长期使用的滤芯n。本实用新型原理 ■本实用新型除尘和治理设置通过以下两个步骤解决了钢液真空精炼系统抽 出气体的除杂和治理问题。1、 一级旋流除杂、冷却从真空罐中抽出的钢包混合气体通过出气管道进 入除尘及冷却系统的环行腔体或环形迷宫腔体，形成旋流，抽出气体温度下降、 冷却，抽出气体中的大颗粒杂质于旋流中心下落，完成除杂、冷却。2、 二级滤布或滤芯除杂旋流除杂、冷却后的气体再经过滤布或滤芯，气 体中的细小杂质吸附于滤布或滤芯，实现二级滤布除杂。
权利要求1、一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，其特征在于其包括冷却腔(12)和设置在冷却腔(12)下方的杂质收集通道(14)，所述杂质收集通道(14)与冷却腔(12)相通；所述冷却腔(12)的进口端通过出气管道(7)与真空罐体(1)相连，所述冷却腔(12)的出口端通过出气管道(7)与抽真空系统相连。
2、 根据权利要求1所述的一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，其特征 在于所述抽真空系统为至少一个机械真空泵组(8)，所述除杂和治理装置包 括与机械真空泵组(8)数量相等且一一对应连接的至少一个冷却腔(12)和杂 质收集通道(14)。
3、 根据权利要求1或2所述的一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，其 特征在于还包括设置在冷却腔(12)出口端的滤布(13)。
4、 根据权利要求1或2所述的一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，其 特征在于还可包括设置在冷却腔(12)出口端的滤芯(17)。
5、 根据权利要求1或2所述的一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，.其 特征在于还可包括设置在冷却腔(12)出口端的滤布(13)和滤芯(17)。
6、 根据权利要求5所述的一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，其特征 在于上述冷却腔(12)为环形腔体。
7、 根据权利要求5所述的一种钢液真空精炼系统除杂和治理装置，其特征在于上述冷却腔(12)还可为迷宫腔体。
专利摘要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、维修简单且成本低的优点。
文档编号C21C7/00GK201169597SQ20082002844
公开日2008年12月24日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者张作俭 申请人:张作俭