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幹式真空泵脫氣可以提高鋼産品質量

幹式真空泵脫氣可以提高鋼産品質量

發布日期:2017-11-30 作者:宇宙星機電 點擊:

    傳統的真空脫氣依賴于大型蒸汽噴射真空系統,由于增加了燃料費用和廢水處理成本,該系統成本昂貴。配備了模塊幹式真空泵系統的最新真空脫氣站,可以保證鋼水質量穩定、可靠,保護環境,具有重大的經濟效益。


  1 真空脫氣概述

  鋼的幹式真空泵脫氣是在真空下、借助氩氣等惰性氣體對鋼水進行适當的吹煉,除去鋼水中有害的氣體夾雜物(特别是氫氣和氮氣)及其它微量元素(金屬與非金屬),實現鋼的精煉。鋼水經過真空脫氣,可除去大多數影響最終鋼産品質量的固态非金屬(如氧化物)夾雜,原因是這些夾雜物影響産品的力學性能以及産品在熱加工和其它加工條件下的适宜性。采用合适的液态保護渣,也有利于脫去鋼水中的硫化物。


  利用真空脫氣(VD)進行二次精煉,可以高效且有效地優化鋼的性能,滿足産品性能特定要求,提高産品附加值。

  VD工藝将鋼水在“最優的”真空環境下,保持約20min,真空度通常為0.67mbar,同時,将惰性氩氣流通入鋼水中攪拌鋼水,氫氣從紊流鋼水中擴散進入到氩氣泡中,真空度保持适度,可使氣泡尺寸最大,同時使氩氣消耗處在合理的範圍,并保證氣體混合物從渣中快速排走。采用類似的途徑脫去氮氣,但效率低,因此通常鋼水中的氮氣含量維持在較高水平。


  2 機械法與蒸汽法脫氣比較

  最優的VD處理效率需要以低成本的方式在VD罐中創造一個穩定、可靠的真空環境,曆史上采用蒸汽驅動的噴射系統實現真空,而許多現代化的鋼水脫氣車間如今采用幹式機械真空抽吸系統。

幹式真空泵

  計算得出的上述氣體的綜合流率可用于确定名義抽吸流量額定值,在典型的工作參數下,VD處理一噸鋼水時,真空度0.67mbar下,大約需要1259m3/h的泵流量,這相當于在該壓力下等效質量流量為1.0kg/h(空氣溫度20℃)。


  3 幹式真空泵系統的優勢

  早期為各個車間設計的定制機械式真空系統,不具備靈活性、效率低、成本高且相對複雜。如今開發出來的模塊化三段幹式真空抽吸系統在鋼水脫氣處理、電耗及減低動力消耗方面進行了優化,同時也便于快速安裝及快速投入使用。最新的模塊化系統是完全集成的三段泵系統,安裝在一個移動式台架上,對VD和VOD(真空吹氧脫碳)過程進行優化。

  

  模塊系統中的2段泵名義排氣量為8640m3/h,可提供中等真空度下的高壓縮率。幹式運行的“主”真空泵是最新一代的IDX大型、雙頭可調式螺杆泵,這種泵已成為幹式真空脫氣的國際标準。該泵在2段泵之後提供相對平緩的“補償”抽吸速率,名義排氣量為1000m3/h或1300m3/h。


  4 幹式真空泵系統的運行

  操作者根據需要,通常可以控制系統,改變所有的抽吸速率,這通過将泵控制系統直接集成到車間控制系統中,采用電子變頻驅動控制模塊中的泵馬達來實現的。電子驅動的使用也提高了抽吸效率,實現能耗的最優使用,使泵在最有效的方式下工作。模塊化真空系統配置該驅動,實現高度可再現的運行效果。


  5 降低成本

  模塊化三段機械式真空泵系統與蒸汽噴射真空系統相比,主要優點之一是實現運行成本的節約。

  在許多老式VD廠,驅動蒸汽噴射抽吸系統的蒸汽成本的增加已成為一個關鍵因素。燃料成本不斷攀升,燃料的穩定供應成為世界一些地區的熱點問題。在一座典型的VD廠,蒸汽消耗的成本可能占總的抽吸系統運行成本的50%以上。此外,還要考慮給水、冷凝水和污水處理成本。而運行一座等效的機械式真空泵系統所需的電力費用僅占蒸汽發生費用的5%。


  模塊化幹式機械抽吸系統的初始投資成本可能超過購買新的蒸汽鍋爐和噴射裝置所需費用,但如污水處理廠等現有設備需要升級改造才能處理噴射器産生的污水,則蒸汽噴射真空系統所需的總成本就可能與幹式抽吸系統相當。在這種情況下,幹式抽吸系統提供的運行成本的節約就能很快實現投資成本的回收,使之成為切實可行的方案。

本文網址:http://www.maacq.com/news/367.html

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