一蒸汽增压栗9进口进入到第二蒸汽增压栗10再到第三蒸汽增压栗11，最后进入中央冷凝器12。当真空运行到一定真空值时，气动阀门8打开，6关闭，气体进入到真空沉降罐7，再进入到第一级罗茨机械真空栗1，到第二级罗茨机械真空栗2再到第三级罗茨机械真空栗3，此时气动阀门5打开，气体最终进入到中央冷凝器12中。
[0020]当系统开始运行时，还没有达到一定真空时，第一气动阀门6打开，气体进入到第一蒸汽增压栗，气动阀门8关闭，第一级罗茨机械真空栗1进入到第二级罗茨机械真空栗2进入到第三级罗茨机械真空栗3，此时牵引螺杆式真空栗4作为罗茨栗的前级栗运行，气动闸板阀20开启。当真空达到一定真空值(一般达到2000Pa左右)时，第一气动阀门6关闭，第二气动阀门8打开，气体从真空沉降罐7进入第一级罗茨真空栗。此时牵引螺杆栗4入口的气动闸板阀20关闭。有第四蒸汽增压栗10和第五蒸汽增压栗11作为罗茨栗的前级栗。
[0021 ] 13为原有蒸汽喷射栗真空系统中第4级蒸汽喷射栗后的第二中央冷凝器，第4级蒸汽喷射栗有两个，所以有两个第二中央冷凝器是并联作用的。
[0022]14是是原有蒸汽喷射栗真空系统中第5级蒸汽喷射栗后的第三中央冷凝器，第5级蒸汽喷射栗有两个，但只有1个第三中央冷凝器是公用的。
[0023]15是第一级罗茨机械真空栗主进气管道，因为第一级罗茨机械真空栗数量有很多个，所以通过一个总的管道进行分配后进入每一个罗茨真空栗，16是第二级罗茨机械真空栗主进气管道(同时也是第一级罗茨机械真空栗排气管道汇总管)，因为第二级罗茨机械真空栗数量有很多个，所以通过一个总的管道进行分配后进入每一个罗茨真空栗，17是第三级罗茨机械真空栗主进气管道(同时也是第二级罗茨机械真空栗排气管道汇总管)，因为第三级罗茨机械真空栗数量有很多个，所以通过一个总的管道进行分配后进入每一个罗茨真空栗，18是第三级罗茨机械真空栗排气管道汇总管，也是进入第一中央冷凝器的总管，在预启动阶段有螺杆栗的吸入口也从该排气管道汇总管吸入气体。
[0024]在特种钢铁冶炼行业中，需要在转炉中对钢水进行真空脱气处理，即在一定真空条件下对钢水进行脱氧、脱氢、脱氮处理。例如，针对超低碳钢等特种钢采用的深脱碳处理模式，代表钢种为IF钢，也就是平常俗称的汽车板钢，其要求的钢种碳含量小于lOOPPm，其对C、N、0、S的含量都有非常严格的要求，其工艺特点是要求真空度高，达到65Pa以下；要求转炉钢水为带氧钢，带氧量控制在400?800ppm之间，碳含量小于0.05%，氮含量较低;处理时间长，脱碳时间大于15min，冶炼时间大于30min;对环流气体的控制较为严格。特殊处理主要是针对硅钢为主的一种处理方式，其实质是对深脱碳处理后的钢水进行Si，A1的合金化处理及钢水纯净化的处理。
[0025]在一定的真空下，钢液中的C元素和鼓入的氧气进行化学反应，生成一氧化碳和二氧化碳，钢液中的Η元素，生成氢气，氮元素生成氮气从钢液中渗出，在真空机组的真空作用下被抽吸出去，从而脱除钢液中的氮，氢，碳等元素，提高了钢液的纯净度。
[0026]由于钢铁厂真空冶炼炉(RH，VD，V0D等真空炉)在吹氧脱碳时，会产生大量高热的铁渣进入到真空系统，蒸汽增压栗可以通过喷射蒸汽去除了铁渣，并降低了高温对系统的伤害。因此采用机械真空栗和蒸汽喷射栗混合并联使用可以有效的避免在初期阶段产生的粉尘、高温对机械真空栗产生破坏。当系统真空达到一定时，系统中基本没有粉尘，此时采用机械真空栗来替代蒸汽喷射栗，不仅可以保证系统的真空度，同时降低了第一蒸汽增压栗，第二蒸汽增压栗，第三蒸汽增压栗的蒸汽耗量。而这一阶段占总的脱气时间的85%左右。
[0027]第一级罗茨机械真空栗，第二级罗茨机械真空栗，第三级罗茨机械真空栗始终保持运行状态，在系统采用蒸汽喷射系统时，通过牵引螺杆栗作为无负荷运行，此时通过气体吹扫进行粉尘清理和保养，保持罗茨真空栗的状态。当系统切换时，可以大幅提高达到真空的时间，而避免了罗茨栗逐级启动所消耗的时间。
[0028]虽然在一定真空后，系统产生的粉尘极大的降低了，但是依然会有一些扬尘，因此在第一级罗茨真空栗的入口设置了一个真空沉降罐，通过重力沉降，尤其是此刻真空度较高，使得可能存在的扬尘在真空沉降罐中积累。
[0029]机械真空栗主要是有无油的干式螺杆栗与干式罗茨栗组成。通过真空分配管，使得气体均匀分布到每一个真空栗。在对气体进一步压缩后，真空栗排出至第二级真空分配管，通过再分配进入到下一级机械真空栗。
[0030]现有对钢水进行真空脱气装置大多采用蒸汽喷射栗组成的真空系统，若是将真空系统中全部的蒸汽喷射栗都替换成机械真空栗，投资成本较高，系统稳定性较差，而且转炉产生的余热蒸汽还将被浪费掉。若利用蒸汽的余热发电，则发电机将是一笔较高的成本，而且余热转化为电力的效率很低，对钢铁企业而言得不偿失。本发明将现有的蒸汽喷射栗真空系统中添加一部分机械真空栗，能同时兼容上述两种真空系统的优点。
[0031]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于真空脱气冶炼炉的真空系统，包括冶炼炉，所述冶炼炉通过真空主管与蒸汽增压栗连接，所述蒸汽增压栗与中央冷凝器连接，其特征在于所述真空系统还包括与真空主管连接的真空沉降罐，与真空沉降罐连接的罗茨机械真空栗，所述罗茨机械真空栗与牵引螺杆式真空栗相连，所述罗茨机械真空栗与第一中央冷凝器连接，所述真空沉降罐与蒸汽增压栗通过一切换机构与冶炼炉连接。2.如权利要求1所述的用于真空脱气冶炼炉的真空系统，其特征在于所述蒸汽增压栗包括依次连接的第一蒸汽增压栗、第二蒸汽增压栗和第三蒸汽增压栗;所述第一蒸汽增压栗的进气口通过所述切换机构连接至冶炼炉的排气口；所述第三蒸汽增压栗排出口连接至第一中央冷凝器。3.如权利要求2所述的用于真空脱气冶炼炉的真空系统，其特征在于所述真空沉降罐通过所述切换机构连接至冶炼炉的排气口，罗茨机械真空栗包括依次连接的第一级罗茨机械真空栗、第二级罗茨机械真空栗、第三级罗茨机械真空栗;所述第一级罗茨机械真空栗的进气口连接至真空沉降罐，所述第三级罗茨机械真空栗的排气口通过一气动阀门连接至第一中央冷凝器，所述第三级罗茨机械真空栗排气口还通过气动闸板阀与牵引螺杆式真空栗的进气口连通。4.如权利要求3所述的用于真空脱气冶炼炉的真空系统，其特征在于所述切换机构包括设置在真空主管入口与第一蒸汽增压阀之间的第一气动阀门，以及设置在所述真空主管入口与真空沉降罐入口之间的第二气动阀门。5.如权利要求3所述的用于真空脱气冶炼炉的真空系统，其特征在于该真空系统还包括第四蒸汽增压栗、第五蒸汽增压栗、第二中央冷凝器及第三中央冷凝器;所述第一中央冷凝器通过所述第四蒸汽增压栗连通至所述第二中央冷凝器;所述第二中央冷凝器通过所述第五蒸汽增压栗连通至所述第三中央冷凝器;所述第三中央冷凝器的排气口连通至所述真空系统的排气口。6.—种用于真空脱气冶炼炉的真空系统的控制方法，其特征在于首先第一气动阀门打开，从真空冶炼炉出来的气体从第一蒸汽增压栗进口进入到第二蒸汽增压栗再到第三蒸汽增压栗，最后进入第一中央冷凝器;同时，第一级罗茨机械真空栗，第二级罗茨机械真空栗，第三级罗茨机械真空栗开始运行，牵引螺杆栗作为前级栗保持罗茨机械真空栗正常运行；当系统真空达到一定真空值时，第一气动阀门关闭，第二气动阀门打开，气体从真空沉降罐再到第一级罗茨真空栗进入至第二级罗茨真空栗再到第三级罗茨真空栗，最后进入第一中央冷凝器，此时牵引螺杆式真空栗的气动闸板阀关闭，开始保养运行，由第四蒸汽增压栗和第五蒸汽增压栗作为前级栗。
【专利摘要】本发明涉及一种用于真空脱气冶炼炉的真空系统，包括冶炼炉，所述冶炼炉通过真空主管与蒸汽增压泵连接，所述蒸汽增压泵与中央冷凝器连接，其特征在于所述真空系统还包括与真空主管连接的真空沉降罐，与真空沉降罐连接的罗茨机械真空泵，所述罗茨机械真空泵与牵引螺杆式真空泵相连，所述罗茨机械真空泵与第一中央冷凝器连接，所述真空沉降罐与蒸汽增压泵通过一切换机构与冶炼炉连接。本发明是在原有多级蒸汽喷射泵工艺系统中，在真空系统入口设置了一个旁路，利用机械真空泵替代原先前三级的蒸汽喷射泵，优化了工艺系统，使其系统运行时降低能源、提高运行效率，粉尘影响小、耗低等诸多优点。
【IPC分类】C21C7/10
【公开号】CN105483330
【申请号】CN201510339913
【发明人】潇然, 荣易
【申请人】上海伊莱茨真空技术有限公司, 苏州伊莱茨流体装备有限公司, 潇然
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年6月18日